在OpenGL中沿对象自身的轴旋转对象

Question

所以我有一个立方体，我想绕着它的三个轴（立方体的轴，而不是窗口）旋转。正如许多其他类似的问题所指出的，只要我只朝一个方向旋转，我的旋转就会起作用，但当我开始混合它们时，我会得到奇怪的结果。特别是，无论立方体如何旋转，围绕y轴的旋转始终围绕窗口的y轴旋转。

我的绘图代码如下：

glMatrixMode(GL_MODELVIEW) ;
glLoadIdentity();
gluLookAt(0.0, 5.0, 15.0,  
          0.0, 0.0, 0.0,  
          0.0, 1.0, 0.0);
glPushMatrix();
glRotatef(theta_y,0,1,0); 
glRotatef(theta_x,1,0,0);
glRotatef(theta_z,0,0,1);
draw_cube();
glPopMatrix();

这个问题似乎非常准确地描述了我想做什么，公认的答案似乎是我想做什么，但是他提供的链接已经死了。

从我在链接问题中收集到的信息来看，我的z-旋转是首先执行的，这意味着在我的x-旋转（下一个）中，我需要，而不是围绕（1,0,0）旋转，我将围绕（-sin（theta_z），cos（theta_z），0）旋转。但是对于第三轮，他只给出了链接，说它变得“非常复杂”现在链环已经死了，我不知道如何进行第三次旋转。

编辑：根据回复，我添加了三个向量：cube_x、cube_y、和cube_z来保存我的多维数据集的当前轴。它们初始化如下：

float cube_x[] = {1.0f,0.0f,0.0f,0.0f};
float cube_y[] = {0.0f,1.0f,0.0f,0.0f};
float cube_z[] = {0.0f,0.0f,1.0f,0.0f};

回到我的绘图函数，我已经改变了它，这样旋转是围绕这些轴而不是像我以前那样围绕全局轴进行的。执行三次旋转后，我调用glGetFloatv来获取当前矩阵，并使用一个新函数，update_vector来填充立方体向量的新值。这一切都包括在下面：

void update_vector(float vector[],float matrix[]) {
    vector[0] = matrix[0]*vector[0] + matrix[1]*vector[1] + matrix[2]*vector[2] + matrix[3]*vector[3];
    vector[1] = matrix[4]*vector[0] + matrix[5]*vector[1] + matrix[6]*vector[2] + matrix[7]*vector[3];
    vector[2] = matrix[8]*vector[0] + matrix[9]*vector[1] + matrix[10]*vector[2] + matrix[11]*vector[3];
    vector[3] = matrix[12]*vector[0] + matrix[13]*vector[1] + matrix[14]*vector[2] + matrix[15]*vector[3];

}

void my_display(void) {
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT|GL_DEPTH_BUFFER_BIT) ;

    glMatrixMode(GL_MODELVIEW) ;
    glLoadIdentity();
    gluLookAt(0.0, 5.0, 15.0,  
          0.0, 0.0, 0.0,  
          0.0, 1.0, 0.0); 
    glPushMatrix();
    glRotatef(theta_y,cube_y[0],cube_y[1],cube_y[2]); 
    glRotatef(theta_x,cube_x[0],cube_x[1],cube_x[2]);
    glRotatef(theta_z,cube_z[0],cube_z[1],cube_z[2]);

    //get the current matrix
    float my_matrix[16];
    glGetFloatv(GL_MODELVIEW_MATRIX, my_matrix);

    //Multiply the matrix by each of my vectors
    update_vector(cube_x,my_matrix);
    update_vector(cube_y,my_matrix);
    update_vector(cube_z, my_matrix);

    make_cube();
    glPopMatrix();

    /* buffer is ready */
    glutSwapBuffers();

    return ;
}

现在，当我试着绕y轴旋转时，立方体似乎在绕x轴旋转之前，沿着几个轴摆动了一点。围绕Z旋转也会做同样的事情。似乎只有绕x轴旋转才有效。

编辑：解决方案：

在下面的评论中，加文提到Y轴旋转总是首先发生。这就是问题的全部。通过添加一个标志ROT，并根据我尝试旋转的轴设置它，我可以对旋转进行排序，以便最后完成旋转的轴。

Answer 1

我不知道什么是复杂的。OpenGL为您计算矩阵。记住矩阵乘法是关联的，所以如果Rx等是围绕坐标轴的旋转，那么Rx。Ry的意思是先绕y再绕x旋转。它始终围绕坐标轴旋转，无论您的形状在同一时间结束于何处。顺便说一句，OpenGL ES是右手的，不像传统的OpenGL。

Answer 2

在你的LookAt之后，你必须通过立方体的负位置进行平移，进行旋转，然后平移回立方体的位置。