c# - 如何在 OpenGL 中相对于局部或全局轴旋转对象

Question

我问了一个以前被问过一百万次的问题，但是在经历了这些并且还求助于其他网站之后，我仍然没有找到一个好的答案：

任务比较简单，我正在做一个带有加速度计和陀螺仪的传感器模块，我需要显示旋转。

我有一个 STL 格式的对象的 3D 模型，我制作了一个 STL 解析器，我可以很好地可视化对象。

当我尝试旋转它时，我会得到各种奇怪的结果。

我正在使用 SharpGL（场景组件）。

我试图编写一个（目前）由 3 个单独的轨迹栏控制的“效果”，但这将是来自传感器的数据。

我想把它作为一种效果来做，因为（理论上）我可以在场景中拥有更多的对象，我只需要旋转一个特定的对象（也出于教育目的，因为我对 OpenGL 比较陌生）。

我尝试使用四元数旋转对象，将它们相乘并生成旋转矩阵，然后应用gl.MultMatrix(transformMatrix.AsColumnMajorArray).

我也尝试过gl.Rotate(angleX, 1, 0, 0)（对于 Y 轴和 Z 轴也是类似的）。

根据四元数乘法或gl.Rotate(...)语句的顺序，我会让对象围绕局部轴（第一）旋转，一些奇怪的东西（第二）和“世界”第三。例如，如果我使用四元数qX*qY*qZ并从中得到旋转矩阵，我会得到（我认为）关于局部 X、“任意”Y 和世界 Z 轴的旋转。

我无法理解的部分是，当我gl.Rotate(dx, 1, 0, 0)在轨迹栏的事件中应用（以及其他用于 Y 和 Z 旋转的）Scroll时，整个场景围绕 X、Y 和 Z 轴并按此顺序旋转，并且完全符合我预期的旋转发生。

我对这种方法的唯一问题是整个场景都在旋转。所以如果我（假设地）想在对象周围画一个房间，整个房间也会旋转，这不是我想要的。

我会发布任何要求的代码，但我觉得太多了，上述链接的代码与我所拥有的相似。

归根结底，我希望我的对象（Polygon用 SharpGL 术语）围绕它自己的轴（或围绕“世界”轴，但要保持一致）旋转。

编辑：

我已将项目放在我的保管箱中：https ://goo.gl/1LzNhn

如果有人想看它，任何帮助将不胜感激。

在中MainForm，TbRotXYZScroll 函数具有轨迹条代码，而 Rotation 类是问题所在（或者我认为）。

按该顺序将 X、Y 和 Z 旋转 45 度。一切似乎都很好。现在将 X、Y 和 Z 再旋转 30 度左右，试着想象旋转时围绕哪个轴发生旋转......
X 似乎总是世界，Z 似乎总是局部，而 Y 是某种东西介于两者之间（改变旋转顺序会改变这一点）。

进入 TbRotXYZScroll 函数并将方法更改为 2 可以满足我的要求（整个场景的旋转除外）。尝试过的四元数，它们产生完全相同的结果，所以我一定做错了什么......
将其更改为 1 会产生类似的结果，但这只是将旋转应用于多边形（不是渲染的内容，因为它也包括局部坐标轴）。

score 1 · Accepted Answer

归根结底，我希望我的对象（SharpGL 术语中的多边形）围绕它自己的轴（或围绕“世界”轴，但要保持一致）旋转。

我认为您在问题中提出的这个答案以某种方式解释了这种情况。为了围绕对象轴执行旋转：

1.对您的对象执行平移/旋转并使对象轴与基轴之一重叠（x，y或z）

2.执行你的轮换

3.将您的对象恢复到其原始位置。（只需在第 1 步还原平移/旋转）

注意：在这样做时，您应该考虑的一件事是 openGL 从相反的顺序应用转换。

例子：

glRotatef(90,1,0,0); 
glTranslatef(-5,-10,5); 
drawMyObject();

在这种情况下，opengl 将首先平移您的对象，然后旋转。因此，在编写您的转换时，请考虑这一点。这是我的回答，可能会给你一个想法。

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