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X,Y,Z軸回転の回転行列を作成

これもさすがに簡単すぎるので一回でやります。

X軸の回転行列とC言語での配列の配置

Y軸の回転行列とC言語での配列の配置

Z軸の回転行列とC言語での配列の配置

#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; }

実行結果

外側の矩形はOpenGLのglRotate(r,0,0,1);で描いている。

内側の矩形は自覚関数でZ回転行列を作成してglMultMatrixdしている。

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