GLM如何结合旋转和平移？

Question

我有一个对象，首先想要将它绕着自己的中心旋转，然后将其平移到某个点。我有一个保存旋转的glm :: quat和一个保存需要平移的点的glm :: vec3。

glm::vec3 position;
glm::quat orientation;
glm::mat4 modelmatrix; <-- want to combine them both in here

modelmatrix = glm::translate(glm::toMat4(orientation),position);

然后在我的渲染函数中执行以下操作。

pvm = projectionMatrix*viewMatrix*modelmatrix;
glUniformMatrix4fv(pvmMatrixUniformLocation, 1, GL_FALSE, glm::value_ptr(pvm));

不幸的是，当我应用旋转时，对象只围绕原点轨道运动（“位置”离原点越远，轨道越大）。

当我仅应用位置时，它可以正常平移。当我仅应用旋转时，它会停留在原点并围绕其中心旋转（符合预期）。那么当我同时应用它们时，为什么会出现问题？我是否遗漏了一些基础知识？

- Jubei

Answer 1

因为您的应用顺序不正确。通过执行glm::translate(glm::toMat4(orientation),position)，您实际上相当于执行了以下操作:

glm::mat4 rot = glm::toMat4(orientation);
glm::mat4 trans = glm::translate(glm::mat4(1.0f), position);
glm::mat4 final = rot * trans;

请注意，矩阵右侧是平移，左侧不是。这意味着先进行平移，然后进行相对于平移的旋转。 因此，旋转发生在平移之后的空间中。

您希望先进行旋转。因此，请颠倒矩阵乘法的顺序。

- Nicol Bolas

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我曾认为glm::translate将翻译应用于函数的第一个参数。谢谢。 - Jubei

它确实将翻译应用于矩阵中，它是右乘操作。这意味着翻译首先发生，而你希望旋转首先发生。 - Nicol Bolas

谢谢你的回答，我今天卡了很久，但即使我弄清楚了我的错误，我仍然找不到任何确认这些函数应该如何工作的证据。 - Adam Goodwin

为什么函数的顺序是这样反过来的？我认为直观的意思应该是对传入的矩阵进行翻译之后再应用。这个选择有具体的原因吗？ - Gary Allen