点以奇怪的方式旋转，我的计算出了什么问题？

Question

这是我想要的结果： 但是我得到了这个：

当我使用这个公式时： 更确切地说，是这段 GLSL 顶点着色器代码：

#version 330
layout (location = 0) in vec2 pos;
layout (location = 1) in vec3 clr;
uniform float sinr, cosr;
float x, y;
out vec3 color;
void main() {
    color = clr;
    x = pos.x * cosr - pos.y * sinr;
    y = pos.x * sinr + pos.y * cosr;
    gl_Position = vec4(x, y, 0.0, 1.0); }

我已经没有更多的想法了。我已经算出旋转的代码，但显然它并不能正确旋转。有人能告诉我为什么以及如何解决吗？

编辑：设置/更新程序：

void tgle_rot(int i, float rad) {
    float *sin = &global.objs[i].sinr, *cos = &global.objs[i].cosr;
    *sin = *sin * cosf(rad) + *cos * sinf(rad);
    *cos = *cos * cosf(rad) - *sin * sinf(rad); }

void callback(void) {
    tgle_rot(0, 0.01); }

static void run_draw(void) {
    /* ... */
    for(int i = 0; i < global.num_objs; ++i) {
        /* ... */
        glUniform1f(global.shader.sinr, global.objs[i].sinr);
        glUniform1f(global.shader.cosr, global.objs[i].cosr);
        /* ... */ }
    /* ... */
    glfwSwapBuffers(global.window); }

编辑2：问题不在于 tgle_rot！我已将其更改为

void tgle_rot(int i, float rad) {
    float *sin = &global.objs[i].sinr, *cos = &global.objs[i].cosr;
    static float rotation = 0;
    rotation += 0.01;
    *sin = sinf(rotation);
    *cos = cosf(rotation); }

程序行为没有改变！

编辑3：以下是单行旋转:

解决方案：问题在于变换的顺序。我先进行缩放，再进行旋转。交换缩放和旋转的顺序解决了问题。我之前没有添加缩放部分，因为我认为它不重要。结果证明我错了。现在我正在弄清楚原因。感谢您的时间，我将根据您的建议修改我的 tgle_rot 函数。

事实上，问题出在着色器上。

void main() {
        color = clr;
        x = x * cosr - y * sinr;
        y = x * sinr + y * cosr; // using modified x!!!
        gl_Position = vec4(x, y, 0.0, 1.0);

- user2933244

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你想要实现什么目标不是很清楚。你是想旋转对象还是视图？你在哪里设置和更新 sinr 和 cosr？ - M Oehm

我想要实现第一张图片中完全相同的旋转 - 我想要旋转物体的每个点。我正在更新代码以包括设置/更新例程。 - user2933244

请明确：第一个动画有什么奇怪的地方？ - chux - Reinstate Monica

tgle_rot真的正确吗？在计算cos时，您应该使用 sin的新值吗？也许您应该使用临时变量。 - Les

你应该使用临时变量。你计算了新的“sin”，但下一行计算“cos”时，使用的是新的“*sin”值。 - Weather Vane

Answer 1

这只是一种猜测，因为我无法尝试，但是需要更改...

void tgle_rot(int i, float rad) {
    float *sin = &global.objs[i].sinr, *cos = &global.objs[i].cosr;
    *sin = *sin * cosf(rad) + *cos * sinf(rad);
    *cos = *cos * cosf(rad) - *sin * sinf(rad); }

to ...

void tgle_rot(int i, float rad) {
    float *sin = &global.objs[i].sinr, *cos = &global.objs[i].cosr;
    float tmpSin = *sin, tmpCos = *cos;
    *sin = tmpSin * cosf(rad) + tmpCos * sinf(rad);
    *cos = tmpCos * cosf(rad) - tmpSin * sinf(rad); }

您正在使用修改后的Sin函数进行Cos计算，因此使用临时变量可以避免这种情况。

- Les

Answer 2

在这个函数中。

void tgle_rot(int i, float rad) {
    float *sin = &global.objs[i].sinr, *cos = &global.objs[i].cosr;
    *sin = *sin * cosf(rad) + *cos * sinf(rad);
    *cos = *cos * cosf(rad) - *sin * sinf(rad);
}

你需要计算*sin和*cos的新值。然而，*cos的计算使用了*sin的新值而不是原始值。我会使用临时变量来解决这个问题：

void tgle_rot(int i, float rad) {
    float *sin = &global.objs[i].sinr, *cos = &global.objs[i].cosr;
    float sindash, cosdash;
    sindash = *sin * cosf(rad) + *cos * sinf(rad);
    cosdash = *cos * cosf(rad) - *sin * sinf(rad);
    *sin = sindash;
    *cos = cosdash;
}

- Weather Vane