X,Y,Z軸回転の回転行列を作成

#include <iostream>

#include <Windows.h>
#include <gl/GL.h>
#include <gl/GLU.h>
#include <gl/freeglut.h>

// freeglut:
// http://freeglut.sourceforge.net/

//ウィンドウの幅と高さ
int width, height;


//! @brief X軸回転行列を作成する
//! @param [out] m 結果を格納する要素数16の配列
//! @param [in] rad 回転角（ラジアン）
//! @return なし
void GetXRotate(double* m, double rad) {
  m[ 0] = 1;
  m[ 1] = 0;
  m[ 2] = 0;
  m[ 3] = 0;

  m[ 4] = 0;
  m[ 5] = cos(rad);
  m[ 6] = sin(rad);
  m[ 7] = 0;

  m[ 8] = 0;
  m[ 9] = -sin(rad);
  m[10] = cos(rad);
  m[11] = 0;

  m[12] = 0;
  m[13] = 0;
  m[14] = 0;
  m[15] = 1;

}



//! @brief Y軸回転行列を作成する
//! @param [out] m 結果を格納する要素数16の配列
//! @param [in] rad 回転角（ラジアン）
//! @return なし
void GetYRotate(double* m, double rad) {
  m[0] = cos(rad);
  m[1] = 0;
  m[2] = -sin(rad);
  m[3] = 0;

  m[4] = 0;
  m[5] = 1;
  m[6] = 0;
  m[7] = 0;

  m[8] = sin(rad);
  m[9] = 0;
  m[10] = cos(rad);
  m[11] = 0;

  m[12] = 0;
  m[13] = 0;
  m[14] = 0;
  m[15] = 1;

}



//! @brief Z軸回転行列を作成する
//! @param [out] m 結果を格納する要素数16の配列
//! @param [in] rad 回転角（ラジアン）
//! @return なし
void GetZRotate(double* m, double rad) {
  m[0] = cos(rad);
  m[1] = sin(rad);
  m[2] = 0;
  m[3] = 0;

  m[4] = -sin(rad);
  m[5] = cos(rad);
  m[6] = 0;
  m[7] = 0;

  m[8] = 0;
  m[9] = 0;
  m[10] = 1;
  m[11] = 0;

  m[12] = 0;
  m[13] = 0;
  m[14] = 0;
  m[15] = 1;

}


//! @brief 角度degreeをラジアンに変換する
//! @param [in] degree 度で表した角度
//! @return ラジアンの角度
inline double toRadian(const double degree) { 
  return degree * 3.1415926535897932384626 / 180; 
}


double rotate_angle = 0;


//描画関数
void disp(void) {

  glViewport(0, 0, width, height);

  glClearColor(0.2, 0.2, 0.2, 1);
  glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);

  //glEnable(GL_CULL_FACE);
  glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
  glLoadIdentity();

  double v;

  //テスト１　OpenGLZ軸回転する
  {
    v = 0.7;

    glPushMatrix();
    glRotated(rotate_angle, 0, 0, 1);

    glBegin(GL_QUADS);
    glColor3d(0, 0, 1);
    glVertex2d(-v, -v);
    glColor3d(1, 0, 1);
    glVertex2d(v, -v);
    glColor3d(1, 1, 1);
    glVertex2d(v, v);
    glColor3d(0, 1, 1);
    glVertex2d(-v, v);
    glEnd();
    glPopMatrix();
  }

  //テスト２　自作関数でZ軸回転行列を作ってOpenGLのMatrixに掛ける
  {
    v = 0.5;

    glPushMatrix();
    double m[16];
    GetZRotate(m, toRadian(rotate_angle));
    glMultMatrixd(m);

    glBegin(GL_QUADS);
    glColor3d(1, 1, 0);
    glVertex2d(-v, -v);
    glColor3d(1, 1, 1);
    glVertex2d(v, -v);
    glColor3d(0, 1, 0);
    glVertex2d(v, v);
    glColor3d(1, 0, 0);
    glVertex2d(-v, v);
    glEnd();
    glPopMatrix();
  }

  glFlush();
}

//ウィンドウサイズの変化時に呼び出される
void reshape(int w, int h) {
  width = w; height = h;

  disp();
}
void timer(int value)
{
  rotate_angle += 5;
  disp();
  glutTimerFunc(100, timer, 0);
}

//エントリポイント
int main(int argc, char** argv)
{
  glutInit(&argc, argv);
  glutInitWindowPosition(100, 50);
  glutInitWindowSize(500, 500);
  glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGBA);

  glutCreateWindow("sample");
  glutDisplayFunc(disp);
  glutReshapeFunc(reshape);
  glutTimerFunc(10, timer, 0);//タイマー
  glutMainLoop();

  return 0;
}