Matrix 3D旋转矩阵在Processing/Java中随时间变形

我正在做一个项目，我想生成一个3D网格来表示一定数量的数据

为了创建这个网格，我想使用变换矩阵，所以我创建了一个基于几个网站上的数学算法的类

一切似乎都正常，缩放/平移，但只要我在x轴上旋转网格，它就会在2到3次完整旋转后开始变形。感觉我的缩放值在增加，这会变换我的网格。我为这个问题挣扎了几天，但我不知道出了什么问题

为了让事情更清楚，你可以下载我的完整设置

我定义了一个框的坐标，并在将它们写入屏幕之前将它们通过转换矩阵

这是旋转物体的公式

void-appendRotation（浮动角度、浮动角度、浮动角度、浮动角度、PVector角度）{
布尔setPivot=false；
如果（inPivot.x！=0 | | inPivot.y！=0 | | inPivot.z！=0）{
setPivot=true；
}
//如果setPivot=true，则平移位置
if（setPivot）{
//不同轴的平移需要设置不同
如果（inPivot.x！=0）{this.appendTranslation（inPivot.x，0,0）；}
如果（inPivot.y！=0）{this.appendTranslation（0，inPivot.y，0）；}
如果（inPivot.z！=0）{this.appendTranslation（0,0，inPivot.z）；}
}
//创建旋转矩阵
矩阵x3d旋转矩阵=新矩阵x3d（）；
//xsin en xcos
float xSinCal=sin（弧度（inXAngle））；
浮点数xCosCal=cos（弧度（inXAngle））；
//赖氨酸
浮动ySinCal=sin（弧度（inYAngle））；
浮动yCosCal=cos（弧度（因扬格尔））；
//zsin en zcos
浮点数zSinCal=sin（弧度（inZAngle））；
浮点数zCosCal=cos（弧度（inZAngle））；
//绕x旋转
旋转矩阵。setIdentity（）；
// --
旋转矩阵。矩阵[1][1]=xCosCal；
旋转矩阵。矩阵[1][2]=X增量；
旋转矩阵。矩阵[2][1]=-x增量；
旋转矩阵。矩阵[2][2]=xCosCal；
//向基础矩阵添加旋转
这个。乘以（旋转矩阵）；
//绕y旋转
旋转矩阵。setIdentity（）；
// --
旋转矩阵。矩阵[0][0]=yCosCal；
旋转矩阵。矩阵[0][2]=-ySinCal；
旋转矩阵。矩阵[2][0]=ySinCal；
旋转矩阵。矩阵[2][2]=yCosCal；
//向基础矩阵添加旋转
这个。乘以（旋转矩阵）；
//绕z旋转
旋转矩阵。setIdentity（）；
// --
旋转矩阵。矩阵[0][0]=zCosCal；
旋转矩阵。矩阵[0][1]=zSinCal；
旋转矩阵。矩阵[1][0]=-zSinCal；
旋转矩阵。矩阵[1][1]=zCosCal；
//向基础矩阵添加旋转
这个。乘以（旋转矩阵）；
//解译位置
if（setPivot）{
//不同轴的平移需要设置不同
如果（inPivot.x！=0）{this.appendTranslation（-inPivot.x，0,0）；}
如果（inPivot.y！=0）{this.appendTranslation（0，-inPivot.y，0）；}
如果（inPivot.z！=0）{this.appendTranslation（0,0，-inPivot.z）；}
}
}

---

有人有线索吗？

你永远不想累计变换矩阵。这将在矩阵中引入错误，并导致缩放或倾斜正交组件等问题

---

正确的方法是跟踪累计俯仰角、偏航角和横滚角。然后在每次更新时从这些角度重建变换矩阵。

您永远不希望累积变换矩阵。这将在矩阵中引入错误，并导致缩放或倾斜正交组件等问题

---

正确的方法是跟踪累计俯仰角、偏航角和横滚角。然后每次更新都从这些角度重建变换矩阵。

如果有机会：避免乘以旋转矩阵。跟踪累积旋转，并在每一步计算一个新的旋转矩阵

如果无法避免与旋转矩阵相乘，则将它们相乘（第16页）。对于我来说，它可以进行一万多次乘法

然而，我怀疑这不会对你有帮助，数字错误通常需要两个以上的步骤才能显现出来。在我看来，你出现问题的原因似乎在别的地方

偏航、俯仰和横摇不适合任意旋转。欧拉角存在奇异性和不稳定性。看38:25（大卫·萨克斯的演讲）

---

祝你好运

如果有机会：避免与旋转矩阵相乘。跟踪累积旋转，并在每一步计算一个新的旋转矩阵

如果无法避免与旋转矩阵相乘，则将它们相乘（第16页）。对于我来说，它可以进行一万多次乘法

然而，我怀疑这不会对你有帮助，数字错误通常需要两个以上的步骤才能显现出来。在我看来，你出现问题的原因似乎在别的地方

偏航、俯仰和横摇不适合任意旋转。欧拉角存在奇异性和不稳定性。看38:25（大卫·萨克斯的演讲）

---

祝你好运

正如@don提到的，尽量避免累积转换，因为您可能会遇到各种各样的问题。一次旋转一个轴可能会导致问题。尝试一次完成所有旋转

另外，请记住，Processing附带了它自己的Matrix3D类，名为Matrix3D，该类有一个方法，该方法以角度（弧度）和x、y、z值作为旋转轴

下面是一个示例函数，该函数将旋转一组PVectors：

PVector[] rotateVerts(PVector[] verts,float angle,PVector axis){
  int vl = verts.length;
  PVector[] clone = new PVector[vl];
  for(int i = 0; i<vl;i++) clone[i] = verts[i].get();
  //rotate using a matrix
  PMatrix3D rMat = new PMatrix3D();
  rMat.rotate(angle,axis.x,axis.y,axis.z);
  PVector[] dst = new PVector[vl];
  for(int i = 0; i<vl;i++) {
    dst[i] = new PVector();
    rMat.mult(clone[i],dst[i]);
  }
  return dst;
}

PVector[]旋转顶点（PVector[]顶点、浮动角度、PVector轴）{
int vl=垂直长度；
PVector[]克隆=新PVector[vl]；
对于（inti=0；iAs@don
void setIdentity() {  
    this.matrix = identityMatrix;
}