旋转前后的 OpenGL 平移

Question

以下是关于如何绘制机器人的手臂和肩膀并通过一些用户输入旋转它们的代码（取自http://www.glprogramming.com/red/chapter03.html）：

glPushMatrix();
    glTranslatef (-1.0, 0.0, 0.0);
    glRotatef ((GLfloat) shoulder, 0.0, 0.0, 1.0);
    glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0);
    glPushMatrix();
        glScalef (2.0, 0.4, 1.0);
        glutWireCube (1.0);
    glPopMatrix();

    glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0);
    glRotatef ((GLfloat) elbow, 0.0, 0.0, 1.0);
    glTranslatef (1.0, 0.0, 0.0);
    glPushMatrix();
        glScalef (2.0, 0.4, 1.0);
        glutWireCube (1.0);
    glPopMatrix();
glPopMatrix();  

glutSwapBuffers();

我了解绘制肩部并旋转它的代码。对于肩部：首先我们将它沿 x 轴向后平移一个单位，这样当我们进行旋转时，它会作为枢轴沿原点旋转。然后我们将其向后平移（在 x 轴上向前移动一个单位）。此转换将应用于已缩放的立方体。

现在，我的问题是肘部。为什么在旋转之前和之后在 x 轴上都有向前平移？

Answer 1

现在，我的问题是肘部。为什么在旋转之前和之后在 x 轴上都有向前平移？

如果你想想象矩阵运算如何改变模型，那么你需要以相反的顺序“读取”这些运算。这是因为矩阵堆栈的当前矩阵乘以由新操作指定的矩阵，并且矩阵按列主序存储（固定函数管道）。

从肘部立方体开始

glutWireCube(1.0f);

缩放肘部

glPushMatrix();
glScalef(2.0f, 0.4f, 1.0f);
glutWireCube(1.0f);
glPopMatrix();

把它移到右边

glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);

转动肘部

glRotatef(45.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

将旋转的肘部向右移动

glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);

绘制肩部立方体

glutWireCube(1.0f);

缩放肩膀

glPushMatrix();
glScalef(2.0f, 0.4f, 1.0f);
glutWireCube(1.0f);
glPopMatrix();

将手臂（肘部和肩部）向右移动

glTranslatef(1.0f, 0.0f, 0.0f);

旋转手臂

glRotatef(-15.0f, 0.0f, 0.0f, 1.0f);

将手臂移动到最终位置（向左）

glTranslatef(-1.0f, 0.0f, 0.0f);