旋转前后的OpenGL翻译

Question

以下是代码（摘自http://www.glprogramming.com/red/chapter03.html），关于如何绘制机器人的臂和肩膀，并通过用户输入对它们进行旋转：

glPushMatrix();
    glTranslatef (-1.0, 0.0, 0.0);
    glRotatef ((GLfloat) shoulder, 0.0, 0.0, 1.0);
    glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0);
    glPushMatrix();
        glScalef (2.0, 0.4, 1.0);
        glutWireCube (1.0);
    glPopMatrix();

    glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0);
    glRotatef ((GLfloat) elbow, 0.0, 0.0, 1.0);
    glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0);
    glPushMatrix();
        glScalef (2.0, 0.4, 1.0);
        glutWireCube (1.0);
    glPopMatrix();
glPopMatrix();  

glutSwapBuffers();

我理解绘制肩膀并旋转的代码。对于肩膀：首先，我们沿x轴向后平移一个单位，以便进行旋转时，它将以原点为支点旋转。然后，我们将其向前平移一个单位（沿x轴）。这个变换将应用于已缩放的立方体。

现在，我的问题是关于肘部的。为什么在旋转之前和之后都有向前沿x轴平移的变换？

- Favn Hghksd

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首先，感谢您的回复。我现在明白了。但我的问题是，为什么我们要先沿着轴向前移动肘部一个单位（在旋转之前）。为什么我们不像肩膀那样先将肘部向左移动一个单位呢？ - Favn Hghksd

Answer 1

现在，我的问题是关于肘部的。为什么在旋转之前和之后都有一个x轴上的前向平移？

如果您想想象矩阵操作如何改变模型，那么您需要按相反的顺序“阅读”这些操作。这是因为矩阵堆栈中的当前矩阵会与新操作指定的矩阵相乘，而且这些矩阵按列主序存储（固定功能管道）。

从肘部立方体开始。

glutWireCube(1.0f);

缩放肘部

glPushMatrix();
glScalef(2.0f, 0.4f, 1.0f);
glutWireCube(1.0f);
glPopMatrix();

将其向右移动

glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);

旋转肘部

注：本文涉及IT技术相关内容。

glRotatef(45.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

将旋转的肘部向右移动

glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);

画出肩膀的立方体

glutWireCube(1.0f);

调整肩部比例

glPushMatrix();
glScalef(2.0f, 0.4f, 1.0f);
glutWireCube(1.0f);
glPopMatrix();

将手臂（肘部和肩膀）向右移动

glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);

旋转手臂

注：该图片为旋转手臂的示意图。

glRotatef(-15.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

将手臂移动到最终位置（向左）

注：这里的“arm”指的是机械臂。

glTranslatef(-1.0f, 0.0f, 0.0f);

- Rabbid76