Вращение куба вокруг глобальной ориентации в GLScene: использование параметров RollAngle, PitchAngle и TurnAngle

Delphi , Графика и Игры , OpenGL

При работе с 3D-графикой часто возникает необходимость вращать объекты вокруг различных осей. В GLScene для этого используются три параметра: RollAngle, PitchAngle и TurnAngle, которые отвечают за вращение вокруг местной ориентации объекта. Однако, как вращать объект вокруг глобальной ориентации (указанной оранжевой осью на рисунке)?

Для вращения объекта вокруг глобальной ориентации можно использовать преобразование из вращения вокруг оси в угловую координату (Euler angles). Ниже представлен пример кода на Object Pascal (Delphi), который осуществляет это преобразование:

procedure RotateAboutGlobalAxis(X, Y, Z, Angle: Double);
var
  Yaw, Pitch, Roll: Double;
begin
  Yaw := Atan2(Y * Sin(Angle) - X * Z * (1 - Cos(Angle)), 1 - (Y * Y + Z * Z) * (1 - Cos(Angle)));
  Pitch := Asin(X * Y * (1 - Cos(Angle)) + Z * Sin(Angle));
  Roll := Atan2(X * Sin(Angle) - Y * Z * (1 - Cos(Angle)), 1 - (X * X + Z * Z) * (1 - Cos(Angle)));
  // Применение полученных углов для вращения объекта
  // ...
end;

В данном коде используются функции Atan2 и Asin для вычисления углов Yaw, Pitch и Roll. Затем эти углы можно использовать для вращения объекта вокруг глобальной ориентации.

Однако, стоит отметить, что данный подход может привести к проблемам с порядком применения вращений (Tait-Bryan angles). Для избежания этих проблем можно использовать другие способы представления вращений, например, кватернионы.

В качестве альтернативного решения можно использовать "DummyCube" объект в качестве родителя для вращаемого куба. В этом случае сначала вращается куб внутри "DummyCube", а затем сам "DummyCube". Это позволяет добиться вращения куба вокруг глобальной ориентации без необходимости использовать преобразование из вращения вокруг оси в угловую координату.

В заключение стоит отметить, что вращение объектов вокруг глобальной ориентации в GLScene требует понимания основ математики вращений и способов их представления. Использование параметров RollAngle, PitchAngle и TurnAngle в сочетании с преобразованием из вращения вокруг оси в угловую координату позволяет добиться нужного результата.

Создано по материалам из источника по ссылке.

'Вращение куба вокруг глобальной ориентации в GLScene: использование параметров RollAngle, PitchAngle и TurnAngle'.

Комментарии и вопросы

Получайте свежие новости и обновления по Object Pascal, Delphi и Lazarus прямо в свой смартфон. Подпишитесь на наш Telegram-канал delphi_kansoftware и будьте в курсе последних тенденций в разработке под Linux, Windows, Android и iOS

:: Главная :: OpenGL ::