OGRE的空間變換,translate()的陷阱!

 OGRE的空間變換,對于新手來說是一個頭疼的問題,而其中的陷阱也是一堆一堆,即使我已經爬出這些陷阱,我還是覺得有必要講一下.

translate()這個神秘的函數.網上發現一個朋友中了陷阱:

以下黑體字為論壇某個網友的錯誤了解:

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在CSDN和gameres上都發了這個問題，一直沒人解答，不知道這兒怎麼樣？

void createScene() {

... //第一個物體(坐标原點)  

Entity* head = mSceneMgr->createEntity("object1", "ogrehead.mesh");   

head->setMaterialName("Examples/Rockwall");

SceneNode* node1 = rootNode->createChildSceneNode();

node1->attachObject(head);

//第二個物體

head = mSceneMgr->createEntity("object2", "ogrehead.mesh");

SceneNode* node2 = node1->createChildSceneNode();

node2->attachObject(head);

node2->translate(Vector3(50, 0, 0), SceneNode::TS_PARENT);

//第三個物體

head = mSceneMgr->createEntity("object3", "ogrehead.mesh");

SceneNode* node3 = node2->createChildSceneNode();

node3->attachObject(head);

node3->translate(Vector3(0, 50, 0), SceneNode::TS_WORLD);

node3->yaw(Degree(90), SceneNode::TS_LOCAL);

}

按照空間變換分析，node1在原點，node2的世界坐标是(50, 0, 0)，node3的世界坐标是(0, 50, 0)，

但是從顯示的結果來看node3是(50, 50, 0)，

無論用哪個TransformSpace值，結果都是一樣的：translate都是相對于parent，旋轉都是在loacal中。

我對這個參數的了解是：

TS_WORLD：不管目前節點是在哪個節點下，他的操作都是相對于世界坐标系的原點的。

    如node3是在node2下面，是以他的初始世界坐标應該是(50,0,0)，

    如果它translate(Vector3(0, 50, 0), SceneNode::TS_LOCAL)， 世界坐标應該是(50, 50, 0)

    如果它translate(Vector3(0, 50, 0), SceneNode::TS_WORLD)， 相對于世界坐标原點的平移，世界坐标應該是(0, 50, 0)

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這個網友遇到的問題,其實就是translate變換的問題,為什麼他會這麼了解,我們慢慢分析:

translate()這個函數,其實是相對于父節點的相對移動,而不是那個網友了解的絕對移動.

但是如果是相對于父節點的相對移動,還要選擇3個參考空間幹嘛???

這就是關鍵所在,這3個參考空間,是決定相對移動量的方向的,而不是那個網友了解成的移動的位置!!!

為什麼他的代碼中的第3個節點無論怎麼改變參考空間結果都一樣?如果了解成方向,就豁然開朗了.

因為世界原點,父節點,他本身,這3個節點的面向的方向都是一樣的(預設-Z方向),是以相對移動的值是一樣,都是Y方向相對移動50

如果世界原點,父節點都是預設面向Z正方向,本身節點旋轉90度面向Y的方向

如果他在本地空間translate(Vector3(0, 50, 0),SceneNode::TS_LOCAL),

因為他本身朝向Y, 在本地空間Y方向移動50, 在世界空間,其實就是-Z方向移動了50.

一句話:都是相對父節點移動50機關,而參考空間隻是決定這50個機關移動的方向!

是以參考空間了解成朝向,就對了

世界空間----------認定世界原點的朝向為标準朝向,預設-Z方向

父節點空間----------認定父節點的朝向為标準朝向

本地空間--------------認定本身節點的朝向為标準朝向

那個網友的了解,其實合情合理,他的了解其實就是下面假想的函數:

setPosition(TS_WORLD);

setPosition(TS_PARENT);

setPosition(TS_LOCAL);

可惜這隻是假想,設定位置的函數并沒有參考空間可以選~~~

OGRE為什麼不設定這樣的函數呢?因為其實已經有替代的函數了:

setPosition()   // 相對父空間坐标

setDerivedPosition()  // 世界空間絕對坐标

而本地空間的設定位置函數根本不需要....

最後,回頭一想,為什麼容易把translate()了解錯....原因就是translate(TS_PARENT)相對父空間移動

的時候,如果把參考空間父空間了解成方向或者位置,2種情況下結果是正好是一樣的,巧合啊

就是這種巧合,暗藏了一個陷進,讓很多人認為了解成位置正好是對的...

不信看源碼:

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void Node::translate(const Vector3& d, TransformSpace relativeTo)

{

switch(relativeTo)

{

case TS_LOCAL:

// position is relative to parent so transform downwards

mPosition += mOrientation * d;

break;

case TS_WORLD:

// position is relative to parent so transform upwards

if (mParent)

{

mPosition += (mParent->_getDerivedOrientation().Inverse() * d)

/ mParent->_getDerivedScale();

}

else

{

mPosition += d;

}

break;

case TS_PARENT:

mPosition += d;

break;

}

needUpdate();

}

因為mPosition相對于父節點的位置和方向,

是以計算結果都要換算成父空間相加.

本地空間,朝本身節點的朝向移動d,換到mPosition的所在的父空間隻需要旋轉一定角度,

這個角度應該是本身節點方向和父節點的方向的夾角,正好是mOrientation

mPosition += mOrientation * d;

世界空間,朝世界原點的朝向移動d ,換到mPosition的所在父空間隻需要旋轉一定角度,

這個角度應該是世界原點方向和父節點的方向的夾角,正好是父節點世界絕對角度再取反.

(為什麼要取反,2個四元數相乘是不能交換的,因為世界節點和父節點夾角 != 父節點和世界節點夾角,正好相反)

       mPosition += (mParent->_getDerivedOrientation().Inverse() * d)

                    / mParent->_getDerivedScale();

父節點空間,朝父節點的朝向移動d ,換到mPosition的所在父空間隻需要旋轉一定角度,

父空間轉到父空間....其實角度就是一緻的

應該是mPosition += Quaternion::IDENTITY * d;

等價于mPosition +=  d;