旋转矩阵法线

问题描述

我学会了如何从法线制作旋转矩阵，但我仍然不明白如何控制围绕其自身轴的旋转。我正在尝试修复切线，但对我没有任何作用。我尝试了两种方式：

1. 我将切线作为向上和法线的叉积。我通过 XZ 平面中切线和 X 轴之间的角度制作了一个单独的 Y 旋转矩阵。我用它乘以 TBN 矩阵。因此，围绕其轴进行了不必要的完整 360 度旋转，法线与向上相反：

https://www.youtube.com/watch?v=S-C8tEMmNWs

代码：

void  physics::rotationMatrixFromVectorY_UP_21(glm::vec3& n,glm::mat3& mat) {

glm::vec3 normal = glm::normalize(n);
glm::vec3 up = glm::vec3(0.0f,1.0f,0.0f);

glm::vec3 tangent = glm::normalize(glm::cross(up,normal));
glm::vec3 binormal = glm::cross(normal,tangent);

mat[0][0] = tangent.x;
mat[0][1] = tangent.y;
mat[0][2] = tangent.z;
mat[2][0] = -binormal.x;
mat[2][1] = -binormal.y;
mat[2][2] = -binormal.z;
mat[1][0] = normal.x;
mat[1][1] = normal.y;
mat[1][2] = normal.z;

float angleDir = std::atan2(tangent.x,tangent.z);
angleDir += glm::radians(DEBUG_IMGUI_UGOL_2);
glm::mat3 mmmm = glm::mat3(glm::rotate(glm::mat4(1.0f),-angleDir,glm::vec3(0,0)));
mat *= mmmm;
}

2. 我将切线作为归一化（normal.y,-normal.x,0.0f）。一直在YX平面上。结果：

https://www.youtube.com/watch?v=-dj8P1opJdM

Code:

void  physics::rotationMatrixFromVectorY_UP_20(glm::vec3& n,glm::mat3& mat) {

glm::vec3 normal = glm::normalize(n);
glm::vec3 tangent = glm::normalize(glm::vec3(normal.y,0.0f));
glm::vec3 binormal = glm::cross(normal,tangent);

mat[0][0] = tangent.x;
mat[0][1] = tangent.y;
mat[0][2] = tangent.z;
mat[2][0] = -binormal.x;
mat[2][1] = -binormal.y;
mat[2][2] = -binormal.z;
mat[1][0] = normal.x;
mat[1][1] = normal.y;
mat[1][2] = normal.z;
}

正如您在视频中看到的，我无法不断固定切线以使斧头不会围绕其轴 (Y) 旋转。我需要完成我的代码，但我不明白如何完成。我觉得我应该使用点积，但我缺乏数学知识。请帮帮我。

解决方法

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