旋转矩阵，使上向量等于另一个向量答案

【问题标题】：Rotate matrix so Up vector equals another vector旋转矩阵，使上向量等于另一个向量
【发布时间】：2011-02-04 14:18:51
【问题描述】：

我想确定我的矩阵的方向，使其向上向量与另一个向量的方向相同。 Forward 和 Right 向量的方向无关紧要。

例如：

matrix4 m; // m.Up = 0, 1, 0
vector3 v = V3(1,0,0);

// Then I think I have to get the rotation from m.Up and v
// And then rotate the matrix accordingly

但我不知道该怎么做，我可能错了。

【问题讨论】：

为此使用四元数。它是完成这项工作的正确工具。
我认为可能有更快的方法，因为我不需要角度，只需要轴？

标签： c opengl matrix rotation

【解决方案1】：

这是矩阵特别有用的旋转问题之一

首先，将矩阵拆分为三个分量向量（上、前和右）。

将您的向上向量设置为您想要的。然后，调整前向和右向向量，使它们成直角，一个简单的方法是使用叉积。

例如：

//Gets a perpendicular vector
V3 V3::Perp() {
    V3 perp = v.Cross(NewV3(-1, 0, 0));
    if(perp.Length() == 0) {
        // If v is too close to -x try -y
        perp = v.Cross(NewV3(0, -1, 0));
    }
    return perp.Unit();
}
//up = Whatever you need
forward = up.Perp()
right = cross(up, forward);

之后，将向量重新插入矩阵，瞧：D。

【讨论】：

【解决方案2】：

如果我理解正确，只需将矩阵中的向上轴设置为您选择的向量。正如您所说的，前向和右向向量无关紧要，只要它们与新的上轴正交，就可以将它们设置为任何值。

【讨论】：