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旋轉矩陣、尤拉角、四元數主要用於:向量的旋轉、座標系之間的轉換、角位移計算、方位的平滑插值計算。
旋轉矩陣、尤拉角、四元數比較
不同的方位表示方法適用於不同的情況。下面是我們對合理選擇格式的一些建議:
1.尤拉角最容易使用。當需要為世界中的物體指定方位時,尤拉角能大大的簡化人機互動,
包括直接的鍵盤輸入方位、在**中指定方位(如為渲染設定攝像機)、在除錯中測試。這個優點不應該被忽視,不要以「優化」為名義而犧牲易用性,除非你去頂這種優化的確有效果。
2.如果需要在座標系之間轉換響亮,那麼就選擇矩陣形式。當然,這並不意味著你就不能用其他格式來儲存方位,並在需要的時候轉換到矩陣格式。另一種方法是用尤拉角作為方位的「主拷貝」但同時維護乙個旋轉矩陣,當尤拉角發生改變時矩陣也要同時進行更新。
3.當需要大量儲存方位資料(如:動畫)時,就使用尤拉角或四元數。尤拉角將少占用25%的記憶體,但它在轉換到矩陣時要稍微慢一些。如果動畫資料需要巢狀座標系之間的連線,四元數可能是最好的選擇。
4.平滑的插值只能用四元數完成。如果你用其他形式,也可以先轉換到四元數然後再插值,插值完畢後再轉換回原來的形式。
Eigen 四元數 尤拉角 旋轉矩陣 旋轉向量
一 旋轉向量 1.0 初始化旋轉向量 旋轉角為alpha，旋轉軸為 x,y,z eigen angleaxisd rotation vector alpha,vector3d x,y,z 1.1 旋轉向量轉旋轉矩陣 eigen matrix3d rotation matrix rotation ma...
方向向量轉尤拉角 旋轉矩陣 四元數
基於eigen庫實現演算法中的矩陣運算。輸入 方向向量vector3d tmpvec，參考單位向量vector3d zaxis 0，0，1 輸出 旋轉矩陣m eigen matrix3d m eigen vector3d zaxis 0,0,1 eigen vector3d tmpvec vx,vy...
旋轉矩陣，四元素，尤拉角
旋轉變換 旋轉變換最為直觀的表示方法是 軸 角 繞著某乙個過原點軸，旋轉某一角度。軸可以用乙個單位長度的點 w1,w2,w3 w1,w2,w3 表示 原點到該點的射線即為此軸。使用右手座標系，拇指指向軸方向，四指方向即為旋轉的方向。乙個旋轉變換可以用用尤拉角 四元數或者旋轉矩陣表示。以下討論不同表示...