围绕特定轴旋转gluCylinder（）吗？

Question

[我正在使用OpenGL管线命令和gluCylinder()函数编写一个函数，以特定点为中心绘制每个圆柱的中心。

[第一次尝试，我试图绘制圆柱体，结果是圆柱体的下基准线以(0, 0, 0)为中心，另一个基准线以(0, 0, height)为中心，其中height作为函数参数。

然后，我试图将第一个基准放在我选择的第一个点的中心，并且所有内容都像一个魅力。

现在，我正在努力为第二个点找到正确的位置：我已经计算了两个点之间的距离，并存储了沿每个轴的距离以获取矢量差，所以我要做的就是进行旋转，以使圆柱体的轴在任何框架上都位于两点的矢量差上。

仍然，我需要找到圆柱轴的坐标并旋转它，但我不知道该怎么做。

这是我的代码，希望它会有用：

void drawCylinder(float pHeight, std::vector<float> center1, std::vector<float> center2) {

    const GLfloat* projection = glm::value_ptr(glm::perspective(glm::radians(fov), (float)WIN_WIDTH / (float)WIN_HEIGHT, 0.1f, 100.0f));
    const GLfloat* view = glm::value_ptr(camera.GetViewMatrix());

    glm::vec3 diff = glm::vec3(center2[0] - center1[0], center2[1] - center1[1], center2[2] - center1[2]);
    float distance = sqrt(pow(center2[0] - center1[0], 2) + pow(center2[1] - center1[1], 2) + pow(center2[2] - center1[2], 2));

    glUseProgram(0);

    glPushMatrix();
    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glLoadMatrixf(projection);

    glPushMatrix();
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    glLoadMatrixf(view);

    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK, GL_FILL);
    glColor3f(1.0f, 1.0f, 0.0f);
    glTranslated(center1[0] - 12.25f, (center1[1]) + 0.0f, (center1[2]) - 12.25f);
    // Here I should perform the rotation in order to draw the cylinder in the right position
    gluCylinder(quadric, 0.1f, 0.1f, pHeight, 32, 32);
    glPopMatrix();

    glMatrixMode(GL_PROJECTION);
    glPopMatrix();

}

我已经考虑过欧拉角和四元数方法，但是我真的无法弄清楚如何使用它们。也许，考虑到我使用的是OpenGL管线命令方法，欧拉角会更好。不过，如果您有更好的方法来完成整件事，我将很高兴学习新的知识。

如何定义此轮换？

Answer 1

我建议使用类似OpenGL Mathematics (GLM)库的数学库。

glm库是模板库。对于以下操作，您只需包括以下文件：

#include <glm/glm.hpp>
#include <glm/gtc/matrix_transform.hpp>
#include <glm/gtc/type_ptr.hpp>

计算从center2到center1的向量。并定义参考向量（0，0，1）：

glm::vec3 ref  = lm::vec3(0.0f, 0.0f, 1.0f);
glm::vec3 diff = glm::vec3(center2[0] - center1[0],
                           center2[1] - center1[1],
                           center2[2] - center1[2]);

您想定义一个从ref旋转到diff的旋转矩阵。计算旋转角度-Dot product为2 Unit vectors返回两个矢量之间的角度的余弦值（单位矢量的长度为1，并且可以通过glm::normalize将矢量转换为单位矢量）。旋转轴可以通过Cross product计算。设置一个旋转矩阵，该矩阵绕轴旋转一个角度：

float     angle  = acos(glm::dot(ref, glm::normalize(diff)));
glm::vec3 axis   = glm::cross(b, a);
glm::mat4 rotmat = glm::rotate(glm::mat4(1.0f), angle, axis);

使用glMultMatrixf将当前矩阵乘以旋转矩阵。 e.g：

glMultMatrixf