旋转轴重新映射？

Question

我使用跟踪设备(仅跟踪旋转，不跟踪位置)进行输入，并将其旋转矩阵发送到OpenGL应用程序。当跟踪器与其轴系对齐时，即跟踪器朝向Y轴，跟踪器的向上方向朝向Z轴时，跟踪器会发送一个单位矩阵。如图右侧所示。

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但是，如果我旋转跟踪器，opengl程序中相应的旋转是错误的。为了纠正我试图将跟踪器提供的矩阵乘以：

  1  0  0  0
  0  0  1  0
  0 -1  0  0
  0  0  0  1 

为了重新映射，但无论我怎么尝试，似乎总是三个旋转中的一个是错误的。

有没有一些矩阵可以用来乘以我的跟踪器的矩阵，以获得正确的旋转？

=====编辑=====

安卓的remapCoordinateSystem似乎实现了我想要的功能，但我不能理解其中的代码：https://github.com/android/platform_frameworks_base/blob/master/core/java/android/hardware/SensorManager.java#L1459

Answer 1

下面的代码对矩阵进行了转换，以便与OpenGL一起正常工作。

//orientation is the tracker's rotation matrix
orientation = glm::rotate(orientation, glm::degrees((float)M_PI/2),vec3(1,0,0));
orientation = glm::inverse(orientation);
orientation = glm::rotate(orientation, glm::degrees((float)M_PI/2),vec3(1,0,0));

我不知道为什么它起作用了，但它起作用了。

Answer 2

我认为你应该尝试使用四元数计算，因为跟踪器可能会沿着当前(‘矩’轴)旋转。所以，我认为，最后的旋转应该是跟踪器所做的所有旋转的汇总。

或者我只是不明白你的“追踪器”终端的意思=)

Answer 3

从评论中，我理解的是你得到了正确的旋转矩阵，但你希望旋转发生在另一个轴上。例如，矩阵围绕z旋转，但您希望它围绕x旋转。

要做到这一点，您有很多方法。

一是从一开始就做好旋转。例如，如果你从你的设备上得到的旋转应该是围绕z的，但是在你的程序中你想将它映射到x，那么不是围绕z旋转，而是围绕x旋转！！就像这样

glRotatef(rot_z, 1, 0, 0);

所以如果你得到的数据是这样的：

data[] = {data_about_x, data_about_y, data_about_z}

您将拥有如下所示的地图：

data_map[] = {2, 0, 1}

当旋转时，你写道：

glRotatef(data[data_map[0]], 1, 0, 0)

或者，您可以使用另一种方法，这对您来说可能更有意义：

axis_map[][3] = {{0, 1, 0}, {0, 0, 1}, {1, 0, 0}}

然后写下：

glRotatef(data[2], axis_map[2][0], axis_map[2][1], axis_map[2][2]);