TrackBall代码生成

0 变量说明

int origin_x, origin_y; //鼠标初始坐标 
int m_x, m_y;  //锚点坐标 
int u,v;//鼠标点击坐标
int m_width, m_height; //屏幕长宽 
float m_r;          //!< min(m_width, m_height) //地球半径 
float m_scale; //当前缩放比例
int delta;//滚轮方向，放大为正，缩小为负
QQuaternion R;  //!< Rotation 全局旋转四元数
QQuaternion incR;   //!< Increase Rotation 旋转增量四元数
QVector3D T;        //!< Translation 全局平移向量
GLdouble M[16];     //四元数生成的旋转矩阵

其中
delta和m_scale控制缩放
u,v和m_x,m_y控制平移（即计算出T的增量）
u,v和origin_x,origin_y控制旋转
（即计算出R的增量incR）
（PS：因为矩阵的复合是乘的关系，所以最后incR对R计算贡献时，用的是R=incR*R）
1 scale
每一次滚轮转动，都会触发一次该函数，通过m_scale变量控制缩放比例。

m_scale = 1.0;
void CGLTrackball::wheel(int delta) { //每次缩放5% 
    if (delta > 0)
        m_scale *= 1.05f;
    else
        m_scale *= 0.95f;
}

即只要滚轮转动的时候，鼠标位于观察区域（if (u<0 || u>m_width || v<0 || v>m_height) return;），就生成顺序执行的语句

Scale-Zoom(1.05/0.95) & Scale-Time(0.1); //0.1s为滚轮转动一下的时间

2 translate
每一次鼠标右键点击屏幕，都会触发一次该函数，通过QVector3D T变量控制平移的具体细节。

T = QVector3D(0.0, 0.0, 0.0);
void CGLTrackball::motion_translate(int u, int v) {  //(u,v)为鼠标点击坐标
    v = m_height - v;//将y轴颠倒过来 符合人的视觉 
    // a straight forward scheme
    //计算在屏幕上移动的三维向量 z轴的偏移量为0
    QVector3D screenMovementVector = QVector3D((float)(u - m_x)/(float)m_width, (float)(v - m_y)/(float)m_height, 0.0);  
    T += screenMovementVector;
}

即只要鼠标右键点击屏幕的时候，鼠标位于观察区域，就生成顺序执行的语句

Translation-Direction((float)(u - m_x)/(float)m_width, (float)(v - m_y)/(float)m_height, 0.0) & Translation-Time(1); //1s为默认移动的时间（可由用户在DSL编辑界面修改）

3 rotate
每一次鼠标左键按下后在屏幕上移动，都会触发一次该函数，通过QQuaternion R、incR变量控制旋转的具体细节。

void CGLTrackball::motion_rotate(int u, int v) { //u v为鼠标点击的位置 
    QVector3D N;
    QVector3D v0(0, 0, 0), v1(0, 0, 0);
    float theta;
    v = m_height - v; //翻转y轴 
    if (u<0 || u>m_width || v<0 || v>m_height) return;
#if 0
    v0.setX(m_x - m_width*0.5f);
    v0.setY(m_y - m_height*0.5f);
#else
    v0.setX(m_x - origin_x);
    v0.setY(m_y - origin_y);
#endif
//第三个偏移维度开始先视为0（因为鼠标点击的是二维平面，而地球展示的三维平面） 
    v0.setZ(0.f);
    if (v0.length() < 1e-2) { //几乎没有移动 
        m_x=u;
        m_y=v;
        return;
    }
    v0.setZ(m_r*m_r/2.f / v0.length()); //通过偏移矢量，计算z轴上实际偏移的距离 
#if 0
//刚开始的时候，默认第一次点击的位置是屏幕中心
    v1.setX(u - m_width*0.5f);
    v1.setY(v - m_height*0.5f);
#else
//记录两次鼠标偏移的向量
    v1.setX(u - origin_x);
    v1.setY(v - origin_y);
#endif
    v1.setZ(0.f);
    if (v1.length() < 2) return;
    v1.setZ(m_r*m_r/2.f / v1.length());
    v0.normalize();//单位化 
    v1.normalize();//单位化 
    N = QVector3D::crossProduct(v0, v1);
    //将两个向量做叉乘，再经过单位化，则可得到旋转轴的单位向量 
    N.normalize();
    float dotProduct = QVector3D::dotProduct(v0, v1); //计算点乘，根据结果的符号则可以获得旋转的方向 
    if(dotProduct > 1.0)
        dotProduct = 1.0;
    if(dotProduct < -1.0)
        dotProduct = -1.0;
    theta = acos(dotProduct); //获得旋转的角度 单位为弧度 
    incR = QQuaternion(cos(theta/2.f), N*sin(theta/2.f)); //得到旋转的向量增加比例对应的四元数 
    R = incR*R; //得到新的旋转四元数 此时四元数的四个维度就是glrotate需要的四个参数 
    m_Quaternion2Matrix(); //根据四元数 生成旋转矩阵 
    m_x = u, m_y = v;
}

即只要鼠标左键点击屏幕，拖动后又松开的时候，鼠标位于观察区域，就生成顺序执行的语句

//首先按照函数里的顺序，计算出R。
Rotation-Axis(incR.x, incR.y, incR.z) & Rotation-Angle(incR.w*57.3) & Rotation-Time(1);//1s为默认移动的时间（可由用户在DSL编辑界面修改）
//1弧度约等于57.3度

最后编辑于：2019.11.27 16:47:12