在3D坐标系中，可以绕三个轴进行旋转，x轴，y轴，z轴。这里暂不考虑平移，所以只讨论旋转轴通过原点的情况。
一、绕坐标轴旋转
绕Z轴旋转：
绕Y轴旋转：
绕X轴旋转：
//绕z旋转,角度为弧度制
template<typename N>
Matrix4x4<N> Matrix4x4<N>::MakeRotationZ(N Angle)
{
N sinTheta = Math<N>::Sin(Angle);
N cosTheta = Math<N>::Cos(Angle);
Matrix4x4<N> rotateZ;
rotateZ.m11 = cosTheta;
rotateZ.m12 = sinTheta;
rotateZ.m21 = -sinTheta;
rotateZ.m22 = cosTheta;
return rotateZ;
}
//绕y旋转,角度为弧度制
template<typename N>
Matrix4x4<N> Matrix4x4<N>::MakeRotationY(N Angle)
{
N sinTheta = Math<N>::Sin(Angle);
N cosTheta = Math<N>::Cos(Angle);
Matrix4x4f rotateY;
rotateY.m11 = cosTheta;
rotateY.m13 = -sinTheta;
rotateY.m31 = sinTheta;
rotateY.m33 = cosTheta;
return rotateY;
}
//绕x旋转,角度为弧度制
template<typename N>
Matrix4x4<N> Matrix4x4<N>::MakeRotationX(N Angle)
{
N sinTheta = Math<N>::Sin(Angle);
N cosTheta = Math<N>::Cos(Angle);
Matrix4x4<N> rotateX;
rotateX.m22 = cosTheta;
rotateX.m23 = sinTheta;
rotateX.m32 = -sinTheta;
rotateX.m33 = cosTheta;
return rotateX;
}二、绕任意轴旋转
//绕任意轴旋转，,角度为弧度制
template<typename N>
Matrix4x4<N> Matrix4x4<N>::MakeRotation(const Vector3<N>& vec, N angle)
{
N cosA = Math<N>::Cos(angle);
N sinA = Math<N>::Sin(angle);
Vector3<N> axis(vec);
axis.Normalize();//旋转轴必须单位化
Matrix4x4<N> mat;
mat.m11 = axis.x * axis.x *(1-cosA) + cosA;
mat.m12 = axis.x * axis.y *(1-cosA) + axis.z * sinA;
mat.m13 = axis.x * axis.z *(1-cosA) - axis.y * sinA;
mat.m21 = axis.x * axis.y*(1-cosA) - axis.z * sinA;
mat.m22 = axis.y * axis.y*(1-cosA) + cosA;
mat.m23 = axis.y * axis.z*(1-cosA) + axis.x * sinA;
mat.m31 = axis.x * axis.z*(1-cosA) + axis.y * sinA;
mat.m32 = axis.y * axis.z*(1-cosA) - axis.x * sinA;
mat.m33 = axis.z * axis.z*(1-cosA) + cosA;
return mat;
}三、
源码下载：Roatation
