使用 glm 的旋转功能时，预期的旋转方向是什么？答案

【问题标题】：What is the expected rotation direction when using glm's rotate function?使用 glm 的旋转功能时，预期的旋转方向是什么？
【发布时间】：2019-08-14 14:42:36
【问题描述】：

我正在编写一个静态函数，它使用 GLM 的 rotate() 函数来围绕任意轴旋转矢量。

我写了一个简单的测试来检查我的工作，我发现旋转发生的方向与我预期的相反。

我以 pi/4 为步长围绕 X 轴 (1,0,0) 旋转单位向量 (0,0,1)。我预计由于 OpenGL（和 GLM？）使用右手坐标系，旋转将围绕 X 轴以逆时针方向发生。相反，它们是顺时针方向发生的。

vec3& RotateVector(vec3& targetVector, float const& radians, vec3 const &axis)
{
    mat4 rotation = glm::rotate(mat4(1.0f), radians, axis);

    targetVector = (vec4(targetVector, 0.0f) * rotation).xyz();
    return targetVector;
}


vec3 test(0, 0, 1);
cout << "test initial vals: " << test.x << " " << test.y << " " << test.z << "\n";

RotateVector(test, 3.14f / 4.0f, vec3(1, 0, 0) );
cout << "Rotated test: " << test.x << " " << test.y << " " << test.z << "\n";

RotateVector(test, 3.14 /4.0f, vec3(1, 0, 0));
cout << "Rotated test: " << test.x << " " << test.y << " " << test.z << "\n";

RotateVector(test, 3.14 / 4.0f, vec3(1, 0, 0));
cout << "Rotated test: " << test.x << " " << test.y << " " << test.z << "\n";

RotateVector(test, 3.14 / 4.0f, vec3(1, 0, 0));
cout << "Rotated test: " << test.x << " " << test.y << " " << test.z << "\n";

当我运行上面的代码时，我得到以下输出：

test initial vals: 0 0 1
Rotated test: 0 0.706825 0.707388
Rotated test: 0 1 0.000796229
Rotated test: 0 0.707951 -0.706262
Rotated test: 0 0.00159246 -0.999999

输出显示旋转围绕 X 轴顺时针移动。

这是为什么呢？我希望OpenGL的右手坐标系会遵守右手规则？是我遗漏了什么，还是我只是感到困惑？

【问题讨论】：

标签： c++ opengl rotation glm-math

【解决方案1】：

您正在使用矩阵转置，并且由于旋转矩阵是正交矩阵，这具有使用这些矩阵的逆矩阵的效果：R^-1 = R^T。

glm 使用 mat4 * vec4 乘法顺序模仿经典的 GL 约定，其中 vec4 是列向量。当你写vec4 * mat4时，vec4被解释为行向量，因为(A*B)^T = B^T * A^T，你得到的结果和transpose(mat4) * vec4一样。

【讨论】：