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我有一些代码可以在 opengl 中创建一个 3d 视图，然后使用设备运动在其中环顾四周。我知道这是可行的，因为我可以将 3d 立方体放置在我周围的空间中，并查看它们是否在正确的位置。（我只是用 x/y/z 坐标创建它们）。

该代码使用设备的旋转矩阵，然后将其应用于各个块。

CMRotationMatrix r = dm.attitude.rotationMatrix;
GLKMatrix4 baseModelViewMatrix = GLKMatrix4Make(r.m11, r.m21, r.m31, 0.0f,
                                                r.m12, r.m22, r.m32, 0.0f,
                                                r.m13, r.m23, r.m33, 0.0f,
                                                0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f);


float aspect = fabsf(self.view.bounds.size.width / self.view.bounds.size.height);

GLKMatrix4 projectionMatrix = GLKMatrix4MakePerspective(GLKMathDegreesToRadians(65.0f), aspect, kNearZ, kFarZ);

block.effect.transform.projectionMatrix = projectionMatrix;

我想要做的是弄清楚我在看哪里，然后在我面前创建一个街区。

通过在一个方向上创建一个向量，将旋转矩阵应用于它，然后读取它的新值，我取得了一些有限的成功。但它只适用于某些方向 - 当我旋转太远时它会搞砸。

GLKVector4 vect = GLKVector4Make(0.0f,0.0f,10.0f,1.0f);

GLKVector4 newVec = GLKMatrix4MultiplyVector4(baseModelViewMatrix,vect);

然后我读取 newVec.x,newVec.y,newVec.z 并使用它们来放置立方体。

有人可以告诉我我是否在正确的轨道上？有没有更简单的方法来实现这一点？

这一切的数学是相当艰巨的。

更新：

我已经取得了一些部分成功

 GLKVector3 newVec1 = GLKVector3Make(-r.m22, -r.m33, r.m21);

这仅适用于一个横向方向，也仅适用于我当前位置周围的圆柱体。上/下轴不太正确。

旋转矩阵的这些部分是否足以在我周围的任何地方得到一个点？

更新 2：

认为发布更多代码以使其真正清晰可能会有所帮助。

这就是所有内容的显示方式。

//1- get device position
CMDeviceMotion *dm = motionManager.deviceMotion;
CMRotationMatrix r = dm.attitude.rotationMatrix;

GLKMatrix4 baseModelViewMatrix = GLKMatrix4Make(r.m11, r.m21, r.m31, 0.0f,
                                    r.m12, r.m22, r.m32, 0.0f,
                                    r.m13, r.m23, r.m33, 0.0f,
                                    0.0f,  0.0f,  0.0f,  1.0f);

GLKMatrix4 projectionMatrix = GLKMatrix4MakePerspective(GLKMathDegreesToRadians(45.0f), aspect, kNearZ, kFarZ);


//2- work out position ahead of current view
GLKVector3 newVector = GLKVector3Make(-r.m22, -r.m33, r.m21);

//place cube in 3d space- this works fine when just positioning with x,y,z co-ordinates
cube.effect.transform.projectionMatrix = projectionMatrix;
GLKMatrix4 modelViewMatrix = GLKMatrix4Identity;

modelViewMatrix = GLKMatrix4Translate(modelViewMatrix, newVector.x*100, newVector.y*100, newVector.z*100);
modelViewMatrix = GLKMatrix4Multiply(baseModelViewMatrix, modelViewMatrix);

cube.effect.transform.modelviewMatrix = modelViewMatrix;
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1 回答 1

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您查看的向量可能应该乘以倒矩阵。你没有写出你得到了什么结果，但这里有一些可能的解决方案：

  1. newVect1 = (r.m13, r.m23, r.m33)
  2. newVect2 = (-r.m13, -r.m23, r.m33)
  3. 将 (0,0,1) 与倒矩阵相乘

编辑：（添加一些解释）

如果您的 baseModelViewMatrix 负责旋转您周围的所有对象，那么面向前方（显示方式）的矢量应该由 baseModelViewMatrix 的倒置矩阵旋转。如果确实，如果 baseModelViewMatrix 是恒等式，则面向前方的正确向量是 (0,0,1)，那么只需将 (0,0,1) 与倒矩阵相乘（您可以简单地尝试一下，甚至应该，只需将其设置为标识并将对象放置在（0,0,100）或其他位置）。如果不是，您应该找到朝前的那个并对其执行相同的操作。

关于我发布的第二种方法，newVect2 = (-r.m13, -r.m23, r.m33)它专门用于 (0,0,1) 是前向向量的情况。这个想法是旋转矩阵由 3 个基向量 x,y,z 组成，其中每一行分别代表其中一个（它始终适用于创建旋转矩阵，但可能不可逆）。如果第 3 行确实代表 z 基向量，则向量 (0,0,1) 将转换为 (r.m13, r.m23, r.m33) 并且您似乎面对的是镜像的向量通过它的正常（0,0,1）。该操作将是 R' = normal*(2*dot(normal, R)) - R 并且对于 normal 为 (0,0,1) 且 R 为 (r.m13, r.m23, r .m33)，结果 R' 是 (-r.m13, -r.m23, r.m33)。就像这里的注释一样，它可能会被转过来，z 基向量是 (r.m31, r.m32, r.m33)。

在任何情况下，如果第 3 个选项不起作用，则第 2 个选项也不起作用，问题可能是 (0,0,1) 不是身份的前向向量。

于 2013-04-09T12:39:09.950 回答