3d 将鼠标拖动运动转换为对象三维旋转的最佳方法
我有一个3d对象，我希望能够在3d中旋转。最简单的方法是直接将X和Y鼠标运动转换为绕Y和X轴旋转，但如果沿两个轴都有一些旋转，则模型旋转的方式会变得非常违反直觉（即，如果将对象围绕一个轴翻转180度，则沿另一个轴的运动会反转）3d 将鼠标拖动运动转换为对象三维旋转的最佳方法,3d,3d,我有一个3d对象，我希望能够在3d中旋转。最简单的方法是直接将X和Y鼠标运动转换为绕Y和X轴旋转，但如果沿两个轴都有一些旋转，则模型旋转的方式会变得非常违反直觉（即，如果将对象围绕一个轴翻转180度，则沿另一个轴的运动会反转） 我可以简单地使用上面的方法，但是我可以存储完整的旋转矩阵，而不是存储绕两个轴旋转的量，然后在每次鼠标拖动时沿相同的轴进一步旋转，但我担心这会很快产生精度问题。创建一个累加器矩阵并用标识初始化它 在绘制对象之前，将每个帧应用于模型视图/世界矩阵状态 鼠标移动时，围绕X轴构造
我可以简单地使用上面的方法，但是我可以存储完整的旋转矩阵，而不是存储绕两个轴旋转的量，然后在每次鼠标拖动时沿相同的轴进一步旋转，但我担心这会很快产生精度问题。创建一个累加器矩阵并用标识初始化它 在绘制对象之前，将每个帧应用于模型视图/世界矩阵状态 鼠标移动时，围绕X轴构造一个旋转矩阵，具有一定的灵敏度常数*δX。为其他组件构建另一个绕Y轴的旋转矩阵。在累加器上乘以一个，然后再乘以另一个 移动鼠标时，累加器将发生变化。绘制时，它将按预期定向对象
而且，谈论四元数的人是对的；这仅适用于小的增量更改。如果在对角线上快速拖动，它将不会按照预期的方式旋转。可以通过重新规范化旋转矩阵来处理精度损失，使3行中的每一行再次垂直。或者，您可以根据有关对象的现有信息重新生成要修改的旋转矩阵，这样就不需要重新规范化 或者，您可以使用，这是处理旋转的Euler角度的替代方法
在我早期的日子里，我从中了解了很多这方面的知识，它在中处理了这个问题（尽管是在另一个应用程序中）。最直观的方法可能是围绕垂直于当前拖动方向的轴旋转对象，可以是随着每次鼠标移动而递增，也可以是相对于拖动开始位置。这两个选项提供的用户交互略有不同，各有优缺点 有一种方法可以将表示旋转轴的角度和3d矢量转换为旋转矩阵 您是对的，通过增量旋转更新原始旋转矩阵将导致矩阵不再是纯旋转矩阵。这是因为3x3旋转矩阵的数据量是表示旋转所需数据量的三倍 表示旋转的一种更简洁的方法是使用，具有最小的3值向量。可以将当前旋转作为Euler角度向量，将其转换为矩阵，应用旋转（增量或其他），然后将矩阵转换回Euler角度向量。最后一步将自然地消除矩阵中的任何非旋转分量，这样，下一个状态的纯旋转矩阵将再次结束 欧拉角在概念上很好，但是来回转换需要做很多工作 更实际的选择是（），它是四个元素向量。这四个元素指定旋转和均匀缩放，如果您将向量规格化为单位长度，您将得到1.0的缩放因子。事实证明，角度轴值也可以通过以下方式轻松转换为四元数值：
q.x = sin(0.5*angle) * axis.x;
q.y = sin(0.5*angle) * axis.y;
q.z = sin(0.5*angle) * axis.z;
q.w = cos(0.5*angle);
当您希望使用传统图形API显示处于旋转状态的模型时，将四元数转换为旋转矩阵非常简单（仅使用乘法和加法）。在我的计算机图形课程中，我们获得了以下代码，这使我们不必重新发明轮子
我高估了浮点不精确的影响。简单地累积旋转就可以了。我会研究四元数，但因为我只绕两个轴旋转，所以一切看起来都很好。