GRE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(jīng)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(shù).網(wǎng)上發(fā)現(xiàn)一個朋友中了陷阱:

以下黑體字為論壇某個網(wǎng)友的錯誤理解:

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在CSDN和gameres上都發(fā)了這個問題，一直沒人解答，不知道這兒怎么樣？
void createScene() { 
... //第一個物體(坐標原點)  
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的世界坐標是(50, 0, 0)，node3的世界坐標是(0, 50, 0)，
但是從顯示的結(jié)果來看node3是(50, 50, 0)，
無論用哪個TransformSpace值，結(jié)果都是一樣的：translate都是相對于parent，旋轉(zhuǎn)都是在loacal中。

我對這個參數(shù)的理解是：
TS_WORLD：不管當前節(jié)點是在哪個節(jié)點下，他的操作都是相對于世界坐標系的原點的。
    如node3是在node2下面，所以他的初始世界坐標應該是(50,0,0)，
    如果它translate(Vector3(0, 50, 0), SceneNode::TS_LOCAL)， 世界坐標應該是(50, 50, 0)
    如果它translate(Vector3(0, 50, 0), SceneNode::TS_WORLD)， 相對于世界坐標原點的平移，世界坐標應該是(0, 50, 0)

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這個網(wǎng)友遇到的問題,其實就是translate變換的問題,為什么他會這么理解,我們慢慢分析:

translate()這個函數(shù),其實是相對于父節(jié)點的相對移動,而不是那個網(wǎng)友理解的絕對移動.

但是如果是相對于父節(jié)點的相對移動,還要選擇3個參考空間干嘛???

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(wǎng)友理解成的移動的位置!!!

為什么他的代碼中的第3個節(jié)點無論怎么改變參考空間結(jié)果都一樣?如果理解成方向,就豁然開朗了.
因為世界原點,父節(jié)點,他本身,這3個節(jié)點的面向的方向都是一樣的(默認-Z方向),所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(jié)點都是默認面向Z正方向,本身節(jié)點旋轉(zhuǎn)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(jié)點移動50單位,而參考空間只是決定這50個單位移動的方向!

所以參考空間理解成朝向,就對了
世界空間----------認定世界原點的朝向為標準朝向,默認-Z方向
父節(jié)點空間----------認定父節(jié)點的朝向為標準朝向
本地空間--------------認定本身節(jié)點的朝向為標準朝向

那個網(wǎng)友的理解,其實合情合理,他的理解其實就是下面假想的函數(shù):

setPosition(TS_WORLD); 
setPosition(TS_PARENT); 
setPosition(TS_LOCAL);

可惜這只是假想,設置位置的函數(shù)并沒有參考空間可以選~~~

OGRE為什么不設置這樣的函數(shù)呢?因為其實已經(jīng)有替代的函數(shù)了:
setPosition()   // 相對父空間坐標

setDerivedPosition()  // 世界空間絕對坐標

而本地空間的設置位置函數(shù)根本不需要....

最后,回頭一想,為什么容易把translate()理解錯....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理解成方向或者位置,2種情況下結(jié)果是正好是一樣的,巧合啊
就是這種巧合,暗藏了一個陷進,讓很多人認為理解成位置正好是對的...

不信看源碼:

因為mPosition相對于父節(jié)點的位置和方向,

所以計算結(jié)果都要換算成父空間相加.

本地空間,朝本身節(jié)點的朝向移動d,換到mPosition的所在的父空間只需要旋轉(zhuǎn)一定角度,

這個角度應該是本身節(jié)點方向和父節(jié)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的所在父空間只需要旋轉(zhuǎn)一定角度,

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

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

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

父節(jié)點空間,朝父節(jié)點的朝向移動d ,換到mPosition的所在父空間只需要旋轉(zhuǎn)一定角度,

父空間轉(zhuǎn)到父空間....其實角度就是一致的

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

等價于mPosition +=  d;