3D场景围绕选中对象旋转：调整相机矩阵的实现问询

要通过调整相机矩阵替代逐个物体的旋转计算，核心思路是让相机绕选中对象的位置做反向旋转，这样视觉上会呈现出所有物体（包括选中对象）绕选中点旋转的效果，完全匹配你需要的Revit式交互，且无需修改任何物体的世界矩阵。

核心原理 #

原来的实现中，每个物体的世界矩阵被更新为 R * world_from_node_before（R 是绕选中点的旋转矩阵），最终投影坐标为 proj * view * R * world_from_node_before * local_pos。

如果我们将相机的view矩阵更新为 view_new = view_old * R，那么新的投影坐标变为 proj * view_new * world_from_node_before * local_pos = proj * view_old * R * world_from_node_before * local_pos，和原来的计算结果完全一致——这意味着视觉效果完全相同，但无需遍历所有物体修改世界矩阵，仅需更新相机矩阵即可。

同时，选中对象的屏幕位置会保持不变：因为 R 是绕选中对象的位置 P 旋转，所以 R * P = P，新的view矩阵作用于 P 时，view_new * P = view_old * R * P = view_old * P，即选中对象的位置在相机空间中没有变化，投影到屏幕上的位置自然保持不变。

实现伪代码 #

// 1. 获取关键参数
glm::vec3 selected_local_axis = glm::vec3{0.0f, 1.0f, 0.0f}; // 选中对象的局部旋转轴（比如自身Y轴）
float angle_delta = ...; // 鼠标拖动产生的角度增量（而非累计角度）
glm::mat4 selected_world_matrix = ...; // 选中对象的当前世界矩阵
glm::vec3 rotation_point = glm::vec3(selected_world_matrix[3]); // 选中对象的世界空间位置

// 2. 将局部旋转轴转换为世界空间轴（如果需要绕对象自身轴旋转）
glm::vec3 world_axis = glm::normalize(selected_world_matrix * glm::vec4(selected_local_axis, 0.0f));

// 3. 计算绕选中点的旋转矩阵R
glm::quat rotation = glm::angleAxis(angle_delta, world_axis);
glm::mat4 translate = glm::translate(glm::mat4{1.0f}, -rotation_point);
glm::mat4 untranslate = glm::translate(glm::mat4{1.0f}, rotation_point);
glm::mat4 R = untranslate * glm::mat4_cast(rotation) * translate;

// 4. 仅更新相机的view矩阵
view_matrix = view_matrix * R;

注意事项 #

• 旋转轴的选择：如果需要绕世界空间轴旋转（比如全局Y轴），直接使用世界轴即可，无需转换局部轴。
• 增量式更新：必须使用鼠标拖动的角度增量计算旋转矩阵，避免使用累计角度，防止出现跳变或累积误差。
• 矩阵顺序：GLM采用列主序矩阵，view_matrix * R 的顺序是正确的——表示先对场景应用R旋转，再应用原相机的view变换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Palash