如何使用 3 个向量(向前、向右、向上)旋转模型

Question

我有代码，用于使用 3 个欧拉角(aRotX、aRotY、aRotZ(在其位置(aX、aY、aZ(显示模型：

var m = mat4.create();
mat4.identity(m);
mat4.translate(m, [aX, aY, aZ]);
mat4.rotateX(m, aRotX);
mat4.rotateY(m, aRotY);
mat4.rotateZ(m, aRotZ);

这有效，但我想使用它的正向/向右/向上向量显示模型。怎么做？

Answer 1

如果您有 3 个代表对象 3 轴对齐方式的向量和一个坐标，您可以手动构建一个矩阵来从这 4 个向量中定位该对象。

轴向量 {x，y，z} 的长度应表示沿该轴的比例。如果对向量进行归一化，则比例将为 1。乘以矢量以缩放对象。

所以3轴为xAxis、yAxis、zAxis和coord在世界空间中的位置

将 4 x 4 矩阵作为数组

const matrix4 = new Float32Array([
xAxis.x, xAxis.y, xAxis.z, 0,
yAxis.x, yAxis.y, yAxis.z, 0,
zAxis.x, zAxis.y, zAxis.z, 0,
coord.x, coord.y, coord.z, 1
]);

或

const matrix4 = new Float32Array([...xAxis, 0, ...yAxis, 0, ...zAxis, 0,  ...coord, 1]);

或用于创建mat4

const mat = mat4.create().fromValues(...xAxis, 0, ...yAxis, 0, ...zAxis, 0,  ...coord, 1);

请记住，轴矢量的长度会缩放该轴。

有时 3 轴并非全部垂直，可能会使对象倾斜。您可以使用 2 轴的叉积来查找第 3 轴。例如，z 轴未知或未对齐。

const mat = mat4.create().fromValues(
...xAxis, 0, 
...yAxis, 0, 
...vec3.cross(vec3.create(), xAxis, yAxis), 0,
...coord, 1
);