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因此，到目前为止，我在 JavaFX 中用于旋转对象的方法是将其分层为 3 组，每组都附加一个 Rotate 并锁定到单个轴，如下所示：

    Rotate heading, roll, pitch;
    Group normalrotate, rollrotate, verticalrotate;

    heading.setAxis(new Point3D(0,1,0));
    normalrotate.getTransforms().add(heading);

    roll.setAxis(new Point3D(0,0,1));
    rollrotate.getTransforms().add(roll);

    pitch.setAxis(new Point3D(1,0,0));
    verticalrotate.getTransforms().add(pitch);

每次我需要旋转对象时都做了一个 setAngle() 。这仅适用于航向和滚动，直到我决定我也需要俯仰。现在很多 OpenGL 等教程都说旋转矩阵或四元数最适合这些类型的旋转，但是 javadoc 缺乏任何有用的数据。

示例：当我在 y 轴上将对象旋转 180 度时会发生什么（以及在透明蓝色中实际应该发生的情况） 在此处输入图像描述 我错过了什么吗？所有帮助将不胜感激。

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2 回答 2

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所有这些教程都指向旋转矩阵是有原因的：在 3D 中，您不能一个一个地同时执行旋转，您需要一次执行它们。由于 JavaFX 只使用一个角度和一个轴，因此您必须提供一种方法，将三个轴上的三个旋转转换为一个角度和一个轴。

不久前，我在我的博客文章中讨论了这些操作背后的所有数学知识，关于使用 Leap Motion 获得手的三个旋转（俯仰、偏航、滚动）来旋转 3D 模型。

所以基本上，从三个旋转：俯仰（围绕它的 X 轴）、偏航（围绕它的 Y 轴）和滚动（围绕它的 Z 轴），你有这些矩阵：

矩阵

如果你把它们结合起来，你就有一个单一的矩阵：

矩阵

无需进一步解释，角度和旋转单位轴分量可以通过以下公式计算：

特征值

可以写成：

private void matrixRotateNode(Node n, double alf, double bet, double gam){
    double A11=Math.cos(alf)*Math.cos(gam);
    double A12=Math.cos(bet)*Math.sin(alf)+Math.cos(alf)*Math.sin(bet)*Math.sin(gam);
    double A13=Math.sin(alf)*Math.sin(bet)-Math.cos(alf)*Math.cos(bet)*Math.sin(gam);
    double A21=-Math.cos(gam)*Math.sin(alf);
    double A22=Math.cos(alf)*Math.cos(bet)-Math.sin(alf)*Math.sin(bet)*Math.sin(gam);
    double A23=Math.cos(alf)*Math.sin(bet)+Math.cos(bet)*Math.sin(alf)*Math.sin(gam);
    double A31=Math.sin(gam);
    double A32=-Math.cos(gam)*Math.sin(bet);
    double A33=Math.cos(bet)*Math.cos(gam);

    double d = Math.acos((A11+A22+A33-1d)/2d);
    if(d!=0d){
        double den=2d*Math.sin(d);
        Point3D p= new Point3D((A32-A23)/den,(A13-A31)/den,(A21-A12)/den);
        n.setRotationAxis(p);
        n.setRotate(Math.toDegrees(d));                    
    }
}

哪里alf是滚动，bet是俯仰，gam是偏航。

你可以在这里找到完整的项目。

于 2015-05-10T00:34:07.810 回答
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我可以提供一个解决方案。但这有点不文明，可能是一种不鼓励的做法。

Node[] my3dModel = get3DModel();//the method creates a mesh (I suppose that you used Interactive mesh, but it's not important here)
Pane paneForMyModel = new Pane();
paneForMyModel.getChildren.addAll(my3dModel);//you add your model to this pane
//and now
paneForMyModel.getTransforms().add(new Rotate(angle, axis));
于 2019-05-29T16:47:48.140 回答