2 维 glRotatef()

Question

（iPhone）我试图让用户可以通过在屏幕上拖动手指来旋转对象。向左或向右拖动应绕 Y 轴旋转，向上或向下拖动应绕 X 轴旋转。这是我的原始代码：

glRotatef( yAmt, 0, 1, 0 );
glRotatef( xAmt, 1, 0, 0 );

旋转非常疯狂，并且似乎朝随机方向进行。我很确定这与第二个语句依赖于第一个语句有关，但我试图用一些奇特的数学来否定这一点，但仍然无法得到正确的结果。

好吧，我部分地弄清楚了，但现在我有一个新问题（如何对两次旋转求和？）。

我的解决方案：

假设您想将立方体向左旋转 90 度，然后向下旋转 90 度。您尝试一下：

glRotatef( 90, 0, 1, 0 );
glRotatef( 90, 1, 0, 0 );

它不起作用。第二个函数的行为很奇怪，因为第一个函数交换了 X 轴和 Z 轴。所以你试试这个：

glRotatef( 90, 0, 1, 0 );
glRotatef( 90, 0, 0, 1 );

现在你得到了想要的结果，但是如果你将第一个函数中的 Y 旋转量更改为 180 或 45 或其他值，它会再次失败。所需的旋转矢量取决于第一个函数的 Y 旋转量。这样就达到了预期的结果：

glRotatef( yAmt, 0, 1, 0 );
glRotatef( xAmnt, cos(yAmt), 0, sin(yAmt) );

现在，如果您想先上下旋转，然后从左向右旋转，该怎么办？最后一个解决方案失败了，因为首先，函数的顺序错误，其次，Y 轴也依赖于 X 旋转。您必须考虑到这一点，并且必须组合这两个函数，从而得到：

glRotatef( totalAmt, xFactor*cos(yAmt), yFactor*cos(xAmt), xFactor*sin(yAmt) + yFactor*sin(xAmt) );

其中 xFactor 和 yFactor 加起来为所需的旋转向量（1,0 表示向上和向下，0,1 表示左右，sqrt(.5 )，sqrt(.5) 用于对角线旋转）。

我的问题：

当用户完成一轮旋转并开始新一轮旋转时，问题就会出现。您必须记住并“重新执行”之前的旋转，否则您会意外地“跳”回 0 旋转。一个新的旋转就可以了，我可以实现touchesEnded来记住glRotatef的参数，然后将它们插入到一个新的旋转中，如下所示：

glRotatef( amt_old, x_old, y_old, z_old );
glRotatef( totalAmt, xFactor*cos(yAmt), yFactor*cos(xAmt), xFactor*sin(yAmt) + yFactor*sin(xAmt) );

但是在第二个新的旋转中，我现在有两个旋转要“重新激活”。我无法弄清楚要为 amt_old、x_old、y_old 和 z_old 分配什么值。归根结底是...如何对两个 glRotatef 旋转求和？

Answer 1

xAmt 和 yAmt 是以像素为单位吗？ glRotatef 的输入是以度为单位的（编辑：当然，我指的是弧度）？如果是，则乘以一个小数；尝试 (float)(M_PI/180) 每度一个像素。

两个旋转不可交换。如果您足够烦恼，您可以尝试计算组合旋转轴（标准化矢量，选择垂直轴，然后旋转长度
原始向量），但是对于足够小的旋转来说，这是可以忽略不计的。

---

编辑：也许您需要 glGetMatrix() 和 glLoadMatrix()。

Answer 2

从另一个论坛上的用户那里得到了答案：

// 初始化矩阵

... 查看 init 方法

theCurrentMatrix = CATransform3DIdentity;

...

// 在用户触摸屏时计算旋转 :

- (void) rotateX:(float)inX Y:(float)inY
{
     GLfloat lAngle=sqrt(inX*inX+inY*inY);

 if (lAngle != 0.0f)
 {
      static const float _degToRad = M_PI / 180.0;
            // we compute a rotation matrix (in radians)
      CATransform3D lRotation = CATransform3DMakeRotation(lAngle * _degToRad, inX, inY, 0.0f);

            // apply the rotation to the current matrix (cumulative effect)
            // order is important
      theCurrentMatrix = CATransform3DConcat(theCurrentMatrix, lRotation);
 }

}

- (void) touchesMoved:(NSSet *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{
     // Get touch
     UITouch *touch = [[touches allObjects] objectAtIndex:0];

     if ([touches count] == 1)
     {
          UITouch *touch = [[touches allObjects] objectAtIndex:0];
          CGPoint location = [touch locationInView:touch.view];
      CGPoint previousLocation = [touch previousLocationInView:touch.view];

      CGFloat lDeltaX = (location.x - previousLocation.x)*1.0;
      CGFloat lDeltaY = (location.y - previousLocation.y)*1.0;

      // rotate the current matrix
      [self rotateX:lDeltaYY:lDeltaX];
 }

}

// 应用旋转
……

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
 glLoadIdentity();


 glTranslatef(0.0f,0.0f,-100.0f);   // move a little to see the object


 glMultMatrixf(theCurrenMatrixPtr]);

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