从围绕xyz的旋转查找xyz方向

Question

我正在研究一种太空射击游戏，你可以绕着x，y和z轴旋转你的飞船，这样就可以向任何方向射击。为了旋转轮船(我在c++中使用openGL )，im绕x，y或z轴旋转0-360度。相机将始终看起来相同的方向(沿着z轴向下，如“默认”)。你只需看着船在旋转。

示例: glRotatef(-90.0f，1.0f，0.0f，0.0f)；上面的示例将使船绕x轴旋转-90度。如果船在旋转前指向正y轴，就像在普通的太空射击中一样，在旋转后，船将指向负z轴。

我正在努力弄清楚的是，如何在任何时候都能够计算出船的“方向”，并将其转换为一个vector3d (在一个名为vector3d的类中的x，y，z)。

我通过将当前位置( x，y，z)与我也存储在vector3d中的速度相加来计算任何移动对象的位置(另一个vector3d，简称x，y和z)，并将其乘以增量时间(自上一帧/更新以来的时间)。当我从宇宙飞船上发射一个弹丸时，我想要有飞船的方向矢量作为我发射的弹丸速度的基础，这样我就可以计算出弹丸的位置，就像我计算其他物体的位置一样，只需简单地将当前弹丸位置与速度乘以增量相加即可。

由于我有围绕x，y和z的旋转形式的船的方向，我认为一定可以以某种方式将其转换为以向量格式表示相同方向的vector3d (如果这有意义的话)。

Answer 1

取你感兴趣的方向的向量，例如原始未旋转的船的z轴。这是一个类似于(0,0,1)的向量。现在将旋转矩阵应用于它，就像您在glRotate documentation中找到的一样。您可以安全地忽略此矩阵的最后一行和最后一列，因为您只围绕原点旋转。该矩阵×向量乘法的结果将是给定旋转矩阵下的向量的图像。