javascript - Three.js - 将网格速度转换为网格旋转

Question

假设我有一个 Three.js 网格和一个速度向量3。

速度在其他地方发生改变，然后每帧添加到网格位置。

我想要的是 mesh.rotation 与速度相对应，即网格是一个始终指向其前进方向的箭头。

这是我尝试过的两种方法 - 使网格旋转，是的，但只是以错误的 Angular 和向后旋转等等。

//this doesn't work
mesh.rot.x = Math.atan2( vel.y, vel.z );
mesh.rot.y = -Math.atan2( vel.x, vel.z );
mesh.rot.z = Math.atan2( vel.x, vel.y );

//got this from a semi-related stackoverflow question; also doesn't work
mesh.rot.y = Math.asin( vel.z );
mesh.rot.z = Math.atan2( vel.y, vel.x );

var bankVec = new Vector3( -vel.y, vel.x, 0 );
var upVec = new Vector3( dot( bankVec, vel ) );

mesh.rot.x = Math.atan2(dot(bankVec, vel) / dot(upVec, vel),abs(bankVec)*abs(upVec));

我不太懂向量数学。

我现在正处于这样一个阶段:我只是随意改变符号并交换观点，希望得到最好的结果。因此，任何有关我应该如何执行此操作的解释都将不胜感激。

并不是真正在寻找代码，只是寻找点积、叉积、atan2 等的相关方程。

Answer 1

您可以根据归一化速度向量构造旋转矩阵。归一化后的矢量为 1 个轴。然后你以某种方式选择第二个轴。然后进行叉积来找到第三个轴。最后在第一个和第三个轴之间进行叉积以获得最终的第二个轴。

然后你从 3 个向量构建一个 3x3 矩阵(我现在不记得它们的顺序，但类似于 [x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3])。

另一种方法是四元数类:

.setFromUnitVectors ( vFrom, vTo )

Sets this quaternion to the rotation required to rotate direction vector vFrom to direction vector vTo. Adapted from http://lolengine.net/blog/2013/09/18/beautiful-maths-quaternion-from-vectors. vFrom and vTo are assumed to be normalized.

http://threejs.org/docs/#Reference/Math/Quaternion

由于 Three.js 内部喜欢使用四元数，这可能是一个很好的方法。如果您的箭头是向上的箭头，您可能需要 vFrom=[0,1,0], vTo=velocityVector.normalize();