使用 glm 撤消/防止围绕特定轴旋转

Question

我有一段代码，它采用法线和位置，然后创建一个矩阵。矩阵应将值定向到法线方向，并在某个方向上偏移所有值。使用命名空间 GLM;

//Initialize a base translation matrix:
mat4 matrix = translate(mat4(),vec3(pos.x,pos.y,pos.z));
vec3 normal = vec3(inputnormal.x,inputnormal.y,inputnormal.z);
const vec3 upvector = vec3(0.0,0.0,1.0);
//Rotate around normal axis a bit (input by artists)
//matrix = rotate(matrix,radians(degrees),normal);
//Build orientation matrix from normal + upvector:
vec3 tangent = normalize(cross( normal, upvector ));
vec3 binormal = normalize(cross(normal, tangent));
mat3 orient = mat3(tangent, binormal, normal);
//Multiply by the orientation matrix
matrix *= mat4(orient); 

方向有效，框的顶部正确指向法线方向。但是盒子绕法线轴旋转很多法线。（即使 rad 为 0.0）

这是问题的视频：关卡编辑器中的贴花指向法线直接，但也沿法线轴旋转。

编辑：添加了视频和新的计算...https://www.youtube.com/watch?v=Yeq9Fn4f9Gs

所以我的问题是：如何防止围绕法轴旋转，或者如何找到适当的角度来撤消矩阵中的所述旋转。（那么，给定矩阵和任意轴，我如何找到角度？

Answer 1

您需要 2 个非平行方向，而不仅仅是一个......并利用交叉乘积获得第 3 个向量。

所以一个轴是你的normal，因为另一个向量使用一些不变的东西。哪一个取决于您的环境。例如一些可能性：向上，向北，到太阳，到月亮，(1,0,0)或(0,1,0)或(0,0,1)，到脸的第一个顶点。错误选择的向量将导致矩阵随着法向量的变化而旋转。

有关详细信息，请参阅：

• 了解 4x4 齐次变换矩阵
• 旋转一组向量