Ammojs 中 3D 世界向量到模型视图矩阵的转换指南

2024-03-27 14:01:30

在 Ammojs 中将 3D 世界向量转换为模型视图矩阵

简介

在构建逼真的 3D 物理模拟时，经常需要将物理世界坐标与渲染场景坐标进行转换。本文将详细阐述如何在 Ammojs 物理引擎中将 3D 世界向量转换为模型视图矩阵，以便在屏幕上渲染物理对象。

从 Ammojs 获取物理世界变换

Ammojs 使用 btTransform 类来表示物理世界中的变换，它包含位置和旋转信息，可通过 getOrigin() 和 getRotation() 方法获取。要获得刚体的当前变换，可以使用 btMotionState 类通过 getMotionState().getWorldTransform() 方法获取 btTransform 对象。

转换 Ammojs 变换到模型视图矩阵

将 Ammojs 变换转换为模型视图矩阵的步骤如下：

获取 Ammojs 变换： 获取刚体的当前变换。
提取位置和旋转： 从 btTransform 中提取位置和旋转信息。
创建模型视图矩阵： 使用数学库（如 Three.js）创建模型视图矩阵。
设置位置： 使用 translate() 方法设置矩阵的位置。
设置旋转： 使用 rotateX(), rotateY() 和 rotateZ() 方法设置矩阵的旋转。
计算模型视图投影矩阵： 将模型视图矩阵与投影矩阵相乘，得到模型视图投影矩阵。

示例代码

以下代码演示了如何使用 Three.js 将 Ammojs 变换转换为模型视图矩阵：

const physicsWorld = new Ammo.btDiscreteDynamicsWorld();
const rigidBody = new Ammo.btRigidBody();

// ... 其他代码

// 获取 Ammojs 变换
const transform = new Ammo.btTransform();
rigidBody.getMotionState().getWorldTransform(transform);

// 提取位置和旋转
const position = transform.getOrigin();
const rotation = transform.getRotation();

// 创建模型视图矩阵
const modelViewMatrix = new THREE.Matrix4();

// 设置位置
modelViewMatrix.setPosition(position.x(), position.y(), position.z());

// 设置旋转
modelViewMatrix.rotateX(rotation.x());
modelViewMatrix.rotateY(rotation.y());
modelViewMatrix.rotateZ(rotation.z());

// 计算模型视图投影矩阵
const modelViewProjectionMatrix = new THREE.Matrix4();
modelViewProjectionMatrix.multiplyMatrices(camera.projectionMatrix, modelViewMatrix);