C++ 围绕自身旋转的物体

我有一个对象，我想使用以下机制移动：左箭头和右箭头改变其旋转，向上箭头增加其位置。 我的问题是，我要么不能绕着物体本身旋转，要么不能朝着被观察的方向移动

绘图功能如下所示：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glScalef(SCALE, SCALE, SCALE);
glTranslatef(x, 0, 0);
glRotatef(rotationZ, 0, 0, 1);
glTranslatef(-x, 0, 0);

// Draw the object...

glPopMatrix();

按键检测代码：

 case GLUT_KEY_UP:
        teclas.up = GL_TRUE;
        glutPostRedisplay();
        break;
case GLUT_KEY_LEFT:
        teclas.left = GL_TRUE;
        glutPostRedisplay();
        break;
case GLUT_KEY_RIGHT:
        teclas.right = GL_TRUE;
        glutPostRedisplay();
        break;

定时器功能：

if (teclas.up) {
    x++;
}

if (teclas.left) {
    rotationZ++;
}
if (teclas.right) {
    rotationZ--;
}

glutPostRedisplay();

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glScalef(SCALE, SCALE, SCALE);
glTranslatef(x, 0, 0);
glRotatef(rotationZ, 0, 0, 1);

// Draw the object...
glPopMatrix();

关于这一点，我已经看到了多个线程，并且我尝试过更改

x

变量的信号，但似乎没有任何效果

编辑（已解决）：

我刚刚将计时器功能中负责向前移动的部分更改为：

if (estado.teclas.up) {

    homer.x+= (float)cos(homer.rotationZ * M_PI / 180);
    homer.y+= (float)sin(homer.rotationZ * M_PI / 180);
}

还有，我的绘图功能：

if (teclas.up) {
    x++;
}

if (teclas.left) {
    rotationZ++;
}
if (teclas.right) {
    rotationZ--;
}

glutPostRedisplay();

glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
glPushMatrix();
glScalef(SCALE, SCALE, SCALE);
glTranslatef(x, 0, 0);
glRotatef(rotationZ, 0, 0, 1);

// Draw the object...
glPopMatrix();

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这样，对象总是朝着它所面对的方向移动这是一个移动参考帧的问题，这些是关键字。除非你也模拟物理过程，否则对于OpenGL渲染，我们所要担心的就是坐标。这里我们有一个静止的参考系，有时称为世界坐标系（特别是当观察者也相对于它移动时），和一个连接到物体的移动参考系（MRF）。MRF可以相对于世界框架进行任意旋转和平移，有传统的定义方法

例如，地球仪MRF定义为地球中心的原点，正X轴与赤道和0子午线相交，正Z-北极和Y与之互补。对于地球表面的静态点（本地地理坐标），它通常Y方向指向天顶，正Z方向在地平线平面上向北，正X方向在地平线平面上向东。在移动车辆的情况下，正Y轴或俯仰轴始终指向其左侧，正Z轴或偏航轴始终指向上，X轴滚动轴始终指向正前方。这个似乎和你的情况相符

无论轴的规格如何，车辆的旋转相当于改变相应的矩阵。我们称之为变换矩阵。在局部坐标系中，车速v={vx，0,0}是与正X轴共线的向量。但在世界坐标中，它等于

v'=M*v

其中M是MRF的变换矩阵。因为v是单位时间内坐标的变化，所以任何平移也应该遵循这个公式。有两种方法可以解决此问题，如果您使用的是传统OpenGL，则有两种选择：

首先：从单位矩阵开始，按正确的顺序重新创建所有变换

设置单位矩阵

按所需值转换（在本地跳线中）

应用车辆的旋转

通过车辆最后已知位置的值进行转换

通过从OpenGL获取矩阵（通过

glGetFloatv（GL\u MODELVIEW\u matrix，ptr）

）并从中提取偏移量，计算车辆的新位置，了解变换，或读取该值

这种方法的缺点是您必须使用OpenGL函数，其中每次调用glTranslate或glRotate都会创建另一个矩阵，该矩阵将与其他矩阵相乘（顺序相反）。这是多余的数学运算，它们的精度也不高。如果你有几个参照系，特别是嵌套参照系，用中国的方式它会变得非常有趣

第二种方法是自己做所有的矩阵计算，例如使用一些数学库，比如GLM（GLM.h），为每个参考帧存储矩阵，在需要时修改或重新生成它们。即使在传统模式下，您也可以通过glLoadMatrix将矩阵直接提供给OpenGL。如果您担心性能，您应该知道，所有现代实现都是在CPU上完成的，不管怎样，GPU在很长一段时间内不再使用矩阵堆栈。可以通过检查开源实现快速找到它

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对于现代、灵活的管道，您根本没有glScale、glTranslate和glRotate可用。OpenGL3中不推荐使用整个矩阵堆栈。你只能用第二种方法，但在这种情况下，你可以通过制服向着色器程序提供矩阵。

从概念上讲，你是想在空间中旋转单个对象，还是想在有多个对象的场景中旋转你的相机？另外，顺便说一句，请注意gl矩阵运算是后乘的，也就是说，你的函数“发生”的顺序与你调用这些函数的顺序相反。所以你要做的是平移-x，旋转，平移+x，然后按顺序缩放。这是你的意图吗？我明白了。因此，当你向上按时，你希望你的物体总是朝着它所面对的方向移动。因此，实际上，你要做的是以增量的方式应用所有内容，你不能简单地将其封装在一个旋转和平移中，因为你的对象可以遵循任意复杂的路径。不幸的是，我正在打电话，无法更好地解释。我也在出门的路上。但是如果你今天晚些时候还没有得到帮助，我就抓住你了。顺便说一句，你是在2d还是3d中工作？@JasonC嘿，你最后说的帮助我理解了下一步该做什么，我用简单的三角法得到了它，它工作得非常完美。非常感谢，你真的帮了很多忙@PedroGonçalves如果你解决了这个问题，你应该把它作为一个答案贴出来，这样未来的人也可以解决和你同样的问题。