二维手势/运动的3D旋转（OpenGL/Cocos3D）

Question

我使用OpenGL，正是Cocos3d，在iPhone/iPad项目中显示地球仪。我希望用户能够用手指旋转地球仪。我得到的是2D（x/y）值，但是我得到了2D（x/y）的值，但是我不知道如何解决3轴的所有问题。但是我不知道如何解决3轴的所有问题。我如何在3D旋转中转换它们？

Answer 1

想象一下，在窗口的中心是接触窗口边缘的3d球体（而不是椭圆）。它位于屏幕空间中，而不是在世界空间中。 “屏幕空间”意味着如果您的窗口是640x480，则无论您的模型视图/投影矩阵如何，球体都位于x = 320，y = 240且半径为240（min(width,height)/2）。

当用户单击按下鼠标按钮时，他/她选择球体上的点。如果点击在该球体之外，则初始点移动到球体边界。我们称之为pointA。当用户拖动鼠标时，鼠标位置标记用户想要的初始点位置。我们称之为pointB。

现在的球还是比较容易计算坐标3月1日给出二，因为R^2 = X^2+y^2+z^2所以，你可以计算出第三个坐标的原点（pointA）和第三坐标当前点（pointB）。现在使用两个点，可以计算从球面中心（O）到点（vectorOA = pointA - O; vectorOB = pointB - O）的两个向量。现在，由于您有两个向量，因此可以使用它们来计算旋转轴（使用交叉乘积= rotationAxis = normalize(vecOA x vecOB);）和旋转角度（使用归一化向量的点乘积上的acos = acos(dot(normalize(vecOA), normalize(vecOB))）。使用轴和角度，您可以在屏幕空间中创建旋转矩阵，然后将其转换为您想要的空间并应用于对象。

该技术通常被称为“轨迹球”。它已在Microsoft DirectX SDK的一些示例中使用，您应该能够在NVidia OpenGL SDK中的某处找到它。所以如果你不明白解释，我建议抓住sdk并调查任何允许你用鼠标旋转对象的例子。

Answer 2

一个简单的方法是简单地将围绕Y轴的旋转设置为translationInView x分量旋转，并将围绕X轴的旋转分量设置为translationInView y分量。由于旋转值以弧度表示，您可能必须将翻译除以某个数值。我通常发现为用户提供2个自由度是足够的，但如果您确实需要允许用户围绕z轴旋转，则可能需要考虑使用UIRotationGestureRecognizer来分别处理该情况。

CGPoint translation = [sender translationInView:self.view]; 
_rotationY = translation.x/100.0f; 
_rotationX = translation.y/100.0f;