标签: quaternions

我见过很多关于欧拉角和四元数之间转换的问题，但我从未找到任何可行的解决方案。也许你可以帮助我为什么这没有返回正确的值。我需要四元数（XYZ）到欧拉角之间的转换，这是我当前使用的代码：

        public static Vector3 Q2E(Quaternion q) // Returns the XYZ in ZXY
        {
            Vector3 angles;

            angles.X = (float)Math.Atan2(2 * (q.W * q.X + q.Y * q.Z), 1 - 2 * (q.X * q.X + q.Y * q.Y));
            if (Math.Abs(2 * (q.W * q.Y - q.Z * q.X)) >= 1) angles.Y = (float)Math.CopySign(Math.PI / 2, 2 * (q.W * q.Y - q.Z * q.X));
            else angles.Y = (float)Math.Asin(2 * (q.W * q.Y - q.Z * q.X));
            angles.Z = (float)Math.Atan2(2 * (q.W …

在我们的软件中,我们有一个基于鼠标移动的摄像头,其核心是四分之一.

我们想要从这个位置发射射弹,我们可以做,但是我们想用相机来瞄准.射弹采用一个矢量,它将在每个游戏帧中添加到它的位置.

我们如何从给定的相机/四元数中获取这样的矢量？

我有一个四元数的X,Y,Z和W分量随着时间的推移,在4个分离的向量中.

  QW             1x346             2768  double       
  QX             1x346             2768  double
  QY             1x346             2768  double
  QZ             1x346             2768  double              

我想转换为欧拉角,以便在三个不同的子图中绘制3个欧拉组件,因此我需要有3个这样的矢量.

  heading(t)          1x346 
  attitude(t)         1x346 
  bank(t)             1x346 

在matlab中是否有一种中间方式来获取它(我的意思是输入我的4个向量并输出上面3个向量的函数)或者我是否必须编写一些代码来为每个时间步进行转换？提前致谢.

我一直在尝试使用在SDL全屏窗口中运行的OpenGL来旋转立方体.我成功地完成了这项工作glRotatef(),但是我经历了"万向节锁定"以及与欧拉角相关的其他问题.想要改进我的程序,我研究了四元数.我编写了一个四元数类,下面上的指示该页面,并试图用它来转动我的隔间glMultMatrixf(),但与不是90度的多角度各地超过1轴旋转时,立方体被扭曲.我检查了我的四元数到矩阵转换和我的四元数乘法代码,但我找不到任何错误.

这是问题的照片:

这是显示这些立方体的完整程序(需要SDL和OpenGL)

//==============================================================================
#include <cmath>

#include <SDL/SDL.h>
#include <SDL/SDL_opengl.h>

namespace game_lib
{
    struct vec3
    {
        vec3() : x(0), y(0), z(0) { }
        vec3(float x, float y, float z) : x(x), y(y), z(z) { }

        vec3 normalize();
        inline float lenSqr() { return x*x + y*y + z*z; }
        float len();

        inline vec3 operator+(vec3 v) { v.x += x; v.y += y; v.z += z; return v; }
        inline vec3 operator-(vec3 v) { …

我试图使用Eigen在2个四元数之间进行调整(认为这是最简单的).

我发现了两个不同的例子

一,

for(int i = 0; i < list.size(); i++)
{
  Matrix3f m;
  Quaternion<float,0> q1 = m.toRotationMatrix();

  Quaternion<float,0> q3(q1.slerp(1,q2));
  m_node->Rotation(q3.toRotationMatrix());
}

第二,

Vec3 slerp(const Vec3& a, const Vec3& b, const Real& t)
{
 Quaternionf qa;
 Quaternionf qb;
 qa = Quaternionf::Identity();
 qb.setFromTwoVectors(a,b); 
  return (qa.slerp(t,qb)) * a; 
 }

我真的不能说哪一个是正确的.关于此的文档并不多.任何人都可以告诉我是否应该使用不同的库？或者我如何使用eigen进行slerp.

我试图将我采样的一组矢量旋转到三角形的法线

如果这是正确的,随机抽样的半球将与三角形对齐.

目前我在Z轴上生成它并尝试将所有样本旋转到三角形的法线.

但它似乎"刚刚关闭"

glm::quat getQuat(glm::vec3 v1, glm::vec3 v2)
{

    glm::quat myQuat;
    float dot = glm::dot(v1, v2);
    if (dot != 1)
    {
        glm::vec3 aa = glm::normalize(glm::cross(v1, v2));
        float w = sqrt(glm::length(v1)*glm::length(v1) * glm::length(v2)*glm::length(v2)) + dot;
        myQuat.x = aa.x;
        myQuat.y = aa.y;
        myQuat.z = aa.z;
        myQuat.w = w;
    }
    return myQuat;
}

我从本页底部提取的内容:http://lolengine.net/blog/2013/09/18/beautiful-maths-quaternion-from-vectors

然后我 :

glm::vec3 zaxis = glm::normalize( glm::vec3(0, 0, 1) );  // hardcoded but test orginal axis
glm::vec3 n1 = glm::normalize( glm::cross((p2 - p1), (p3 - …

我正在尝试使用Swift在SceneKit中执行SCNQuaternion Multiplication.以下代码在F#(Xamarin iOS开发)中.我正在尝试将该代码转换为Swift.

我陷入困境:让dqm = SCNQuaternion.Multiply ... SceneKit没有名为multiply的成员.

知道我怎么能这样做吗？

    let rr = CMAttitudeReferenceFrame.XArbitraryCorrectedZVertical
    this.motion.DeviceMotionUpdateInterval <- float (1.0f / 30.0f)
    this.motion.StartDeviceMotionUpdates (rr,NSOperationQueue.CurrentQueue, (fun d e ->
        let a = this.motion.DeviceMotion.Attitude
        let q = a.Quaternion
        let dq = new SCNQuaternion(float32 q.x, float32 q.y, float32 q.z, float32 q.w)
        let dqm = SCNQuaternion.Multiply (dq, SCNQuaternion.FromAxisAngle(SCNVector3.UnitZ, piover2))
        camNode.Orientation <- dqm
        ()
    ))

我正在尝试使用关于Y轴的四元数将对象旋转45度.指定四元数后我试图获得旋转矩阵.但我看到的价值不正确

Eigen::Quaterniond q;
q.x() = 0;
q.y() = 1;
q.z() = 0;
q.w() = PI/8;    // Half of the rotation angle must be specified, even IDK why

Eigen::Matrix3d R = q.normalized().toRotationMatrix();
std::cout << "R=" << std::endl << R << std::endl;

输出:

R=
-0.732    -0   -0.680
     0     1       -0
 0.680     0   -0.732

由于沿Y轴的OpenGL旋转矩阵应该是:

因此我的预期输出应该是:

R=
 0.707     0    0.707
     0     1        0
-0.707     0    0.707

不仅价值偏低一小部分,价值上的错误符号也会导致一些意外的轮换.由于负号,我的立方体正在进行180度转弯加上指定的角度.这一整天都让我不知所措.有人可以告诉我我做错了什么吗？

我正在使用iOS SceneKit框架构建360视频查看器.

我想使用UIPanGestureRecognizer来控制相机的方向.

SCNNode有几个属性我们可以用来指定它们的旋转:( rotation旋转矩阵),orientation(四元数),eulerAngles(每个轴角度).

我读过的所有内容都说避免使用欧拉角来避免万向节锁定.

我想使用四元数有几个原因,我不会在这里讨论.

我无法让它正常工作.相机控制几乎就是我想要的地方,但有些不对劲.尽管我试图仅影响X和Y轴,但看起来好像相机正绕着Z轴旋转.

我相信这个问题与我的四元数乘法逻辑有关.多年来我没有做过与四元数相关的任何事情:(我的平移手势处理程序在这里:

func didPan(recognizer: UIPanGestureRecognizer)
{
    switch recognizer.state
    {
    case .Began:
        self.previousPanTranslation = .zero

    case .Changed:
        guard let previous = self.previousPanTranslation else
        {
            assertionFailure("Attempt to unwrap previous pan translation failed.")

            return
        }

        // Calculate how much translation occurred between this step and the previous step
        let translation = recognizer.translationInView(recognizer.view)
        let translationDelta = CGPoint(x: translation.x - previous.x, y: translation.y - previous.y)

        // Use …

我刚开始使用四元数,并注意到glm :: quat元素的顺序是混合的.这就是我的意思.如果我像这样声明一个glm :: quat

glm::quat quat = glm::quat(1, 2, 3, 4);

然后像这样打印x,y,z,w

std::cout << quat.x << " " << quat.y << " " << quat.z << " " << quat.w;

它打印2 3 4 1.这是预期的行为吗？如果是的话,背后的原因是什么？