Обновление локального положения / поворота / масштаба из глобального положения / поворота / масштаба?

Предполагая, что у меня есть класс, содержащий 3 вектора (один для положения, один для масштабирования и один для вращения), я могу использовать их для создания матрицы преобразования, которая символизирует положение, поворот и размер объекта в трехмерном пространстве. Затем я добавляю родительский / дочерний элемент. отношения между объектами, и я умножаю дочернюю локальную матрицу преобразования на глобальную родительскую, я получаю дочернюю глобальную матрицу, и это та, которую я использую для рендеринга объектов, поэтому, когда родитель вращается, дочерний элемент вращается вокруг него, как орбита. Мне нужно иметь возможность получить локальное преобразование дочернего элемента (не всю матрицу, а только отдельные компоненты). Я знаю глобальное преобразование ребенка и глобальное преобразование родителя.

Я могу получить локальное преобразование дочернего элемента, умножив глобальное преобразование дочернего элемента на преобразование родительского элемента в обратном порядке, однако мне ДЕЙСТВИТЕЛЬНО нужно уметь делать это специально:

1. Чтобы иметь возможность получить локальную позицию дочернего элемента, просто зная его глобальную позицию и глобальную позицию родителя БЕЗ генерации каких-либо матриц;

2. Чтобы иметь возможность получить локальное вращение дочернего элемента, просто зная его глобальное вращение и глобальное вращение родителя БЕЗ генерации каких-либо матриц;

3. Чтобы иметь возможность получить локальный масштаб дочернего элемента, просто зная его глобальный масштаб и глобальный масштаб родителя БЕЗ генерации каких-либо матриц;


c++ math coordinate
person ulak blade    schedule 23.09.2013    source источник
comment
Ну что ты пробовал? В чем конкретно ваша проблема, например, с пунктом 1?   -  person Hulk    schedule 23.09.2013
comment
Что ж, мне нужно, чтобы он был умным, как система в Unity3D. В Unity3D каждый раз, когда вы меняете вращение объекта, положения его дочерних элементов автоматически меняются, поэтому они вращаются вместе с ним. Обычно мне нужно, чтобы он обновлял все каждый раз, но единственный способ сделать это - сгенерировать матрицы. Я не знаю, есть ли более быстрый способ.   -  person ulak blade    schedule 23.09.2013
comment
Не могли бы вы объяснить, почему вы не хотите создавать какие-либо матрицы? Возможно, если бы вы могли сказать конечную цель, мы могли бы попытаться ее достичь, вместо того, чтобы концентрироваться на промежуточной цели - избежать генерации матриц преобразования.   -  person Michael    schedule 23.09.2013
comment
Все эти ценности взаимосвязаны. Вы не можете просто составить два перевода, поскольку локальный перевод дает другой результат в зависимости от глобального масштаба и поворотов. Другими словами, чтобы узнать локальное положение, вам нужно глобальное положение, а также положение, масштаб и поворот родителя. Матрицы работают быстро, и это действительно лучший способ сделать это.   -  person Peter    schedule 23.09.2013

Ответы (1)


arrow_upward
1
arrow_downward

Если вы хотите получить эти ответы по отдельности, тогда это должно быть довольно просто (т.е. вычесть частичное местоположение ребенка, чтобы получить относительное смещение ребенка). Однако я предполагаю, что вы хотите воссоздать их все вместе. Если вы начнете записывать математику, вы выясните систему уравнений, которая даст вам эти вещи (повороты нужно будет учитывать в смещении и т. Д.). Дело в том, что вычисление полностью эквивалентно (требуется такое же количество вычислений) инвертированию матрицы и выполнению умножения, поэтому вы ничего не получите, выполняя это в любом случае (вероятно, вы сделаете ошибку или сделаете это меньше дружественный к кешу).

Как правило, эти вещи используются в стеке и всегда сохраняют изменения относительно родительского элемента. Затем, когда вы хотите что-то сделать, вы просматриваете иерархию объектов и умножаете матрицы по мере продвижения, сохраняя стек, чтобы при перемещении вверх по родительскому объекту вы выполняли всплывающее сообщение в стеке вместо обратного умножения матриц. Таким образом, вы получаете очень хорошую производительность, а также более стабильные объекты, потому что вы не делаете с ними столько вычислений (умножение матрицы на ее инверсию редко дает идеальную единичную матрицу).

person Sorin    schedule 23.09.2013