Вращение конуса в зависимости от времени вокруг его вершины с данными из текстового файла

Question

У меня есть txt файл с данными в зависимости от времени положения центра масс вращающегося верха (в 3D). Поэтому я хотел бы представить эту вершину конусом, а данные, которые у меня есть, должны представлять центр основания конуса во времени, вращающемся вокруг вершины.

У меня есть код, представляющий конус, и мне удалось решить, как вращать его вокруг основания. Однако мне не удалось повернуть его вокруг вершины. Я также не знаю, как переместить конус с моими данными.

#include <GL\glut.h>

GLfloat xRotated, yRotated, zRotated;
// Cone
GLdouble base=1;
GLdouble height=1.5;
GLint slices =50;
GLint stacks =50;


void displayCone(void)
{
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    // clear the drawing buffer.
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    // clear the identity matrix.
    glLoadIdentity();
    // traslate the draw by z = -4.0
    // Note this when you decrease z like -8.0 the drawing will looks       far , or smaller.
    glTranslatef(0.0,0.0,-4.5);
    // Red color used to draw.
    glColor3f(0.8, 0.2, 0.1); 
    // changing in transformation matrix.
    // rotation about X axis
    glRotatef(xRotated,1.0,0.0,0.0);
    // rotation about Y axis
    glRotatef(yRotated,0.0,1.0,0.0);
    // rotation about Z axis
    glRotatef(zRotated,0.0,0.0,1.0);
    // scaling transfomation 
    glScalef(1.0,1.0,1.0);
    // built-in (glut library) function , draw you a Cone.

    glutSolidCone(base,height,slices,stacks);
    // Flush buffers to screen

    glFlush();        
    // sawp buffers called because we are using double buffering 
    // glutSwapBuffers();
}


void idleCone(void)
{
    xRotated += 0.1;
    yRotated += 0.1;
    zRotated += 0.1; 

    displayCone();
}


int main (int argc, char **argv)
{
    //Initialize GLUT
    glutInit(&argc, argv);
    //double buffering used to avoid flickering problem in animation
    glutInitDisplayMode(GLUT_SINGLE | GLUT_RGB);  
    // window size
    glutInitWindowSize(400,350);
    // create the window 
    glutCreateWindow("Cone Rotating Animation");
    glPolygonMode(GL_FRONT_AND_BACK,GL_LINE);
    xRotated = yRotated = zRotated = 30.0;
    xRotated=33;
    yRotated=40;
    glClearColor(0.0,0.0,0.0,0.0);
    //Assign  the function used in events
    glutDisplayFunc(displayCone);
    glutReshapeFunc(reshapeCone);
    glutIdleFunc(idleCone);
    //Let start glut loop
    glutMainLoop();
    return 0;
}  

Мне уже удалось представить центр масс, движущийся в 3D с помощью Gnuplot, но было бы намного красивее сделать это с вращающимся конусом с OpenGL.

Answer 1

Если вы хотите повернуть конус вокруг его вершины, то вы должны перевести конус таким образом, чтобы вершина конуса находилась в начале координат:

glTranslatef(0.0, 0.0, -height);

Это должно быть сделано до применения поворота и масштабирования. поскольку glTranslate (и другие матричные преобразования) умножить текущую матрицу на новую матрицу преобразования, glTranslate инструкция должна быть сделана после других преобразований модели, таких как glRotate а также glScale:

void displayCone(void)
{
    glMatrixMode(GL_MODELVIEW);
    // clear the drawing buffer.
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT);
    // clear the identity matrix.
    glLoadIdentity();
    // traslate the draw by z = -4.0
    // Note this when you decrease z like -8.0 the drawing will looks       far , or smaller.
    glTranslatef(0.0,0.0,-4.5);
    // Red color used to draw.
    glColor3f(0.8, 0.2, 0.1); 
    // changing in transformation matrix.
    // rotation about X axis
    glRotatef(xRotated,1.0,0.0,0.0);
    // rotation about Y axis
    glRotatef(yRotated,0.0,1.0,0.0);
    // rotation about Z axis
    glRotatef(zRotated,0.0,0.0,1.0);

    // scaling transfomation 
    glScalef(1.0,1.0,1.0);
    // built-in (glut library) function , draw you a Cone.

    // move the peak of the cone to the origin
    glTranslatef(0.0, 0.0, -height);

    glutSolidCone(base,height,slices,stacks);
    // Flush buffers to screen

    glFlush();        
    // sawp buffers called because we are using double buffering 
    // glutSwapBuffers();
}

---

Расширение по комментарию:

Не могли бы вы добавить короткий код, который помог мне понять, что мне нужно сделать, чтобы повернуть конус с данными, хранящимися в массиве?

Узнайте, как читать файл построчно Читать файл построчно, используя ifstream в C++. В следующем примере сохраните данные в std::vector где каждый элемент состоит из std::array из 3 GLfloat:

#include <vector>
#include <array>
#include <fstream>
#include <string>
#include <sstream>

void ReadData( const char *fileName, std::vector<std::array<GLfloat, 3>> &data )
{
    std::ifstream dataFile(fileName);
    std::string line;
    while (std::getline(dataFile, line))
    {
        std::istringstream insstr(line);
        GLfloat x, y, z;
        if (!(insstr >> x >> y >> z))
            break; // reading error

        data.push_back( { x, y, z } );
    }
}

Прочитайте данные и получите доступ к 3 углам по индексу (например, j):

std::vector<std::array<GLfloat, 3>> data;

ReadData( "mydata.txt", data );

xRotated = data[j][0];
yRotated = data[j][1];
zRotated = data[j][2];