尤拉角與萬向節鎖的理解

2021-10-06 14:31:15 字數 582 閱讀 5704

參考文章:

概念:unity 3d尤拉角的旋轉順序(父子關係)是y-x-z。即旋轉y軸x和z軸都變,旋轉x軸只有z軸變化,旋轉z軸其它軸不變。

再解釋說明前,先說明一些座標概念。

模型座標系---及模型匯入時的座標系,通過此座標系記錄模型頂點等的位置。

世界座標系---主要作用是表示模型與模型間的相對位置。

慣性座標系---和模型座標系原點相同,但是座標軸的方向和世界座標系相同,作用應該是模型到世界變換的橋梁吧。

產生萬向節鎖的主要原因是:因為y軸變換將影響x和z軸,因為有軸處在變換的最頂層(y-x-z),最主要的是y軸變換是模型在慣性座標裡變換,而其他軸的變換是在模型軸變換。所以就會出旋轉面共面(萬向鎖)的情況

計算機旋轉模型時模型的變換都是(0,0,0)開始變換

某網友總結的到位:

萬向節鎖,最蛋疼的是,繞y軸的旋轉,是以慣性座標系的y軸來,而x 和 z軸的旋轉卻按照模型的本地座標系來旋轉,這樣蛋疼的旋轉規則產生了萬向節鎖問題,但是如果x,y,z軸的旋轉都以同乙個座標系(慣性或本地座標系)的軸為旋轉軸,那麼就不會有萬向節鎖問題。 萬向節鎖貌似其實乙個工程學的實際問題,這種奇葩的旋轉規則由陀螺儀的結構產生,

尤拉角與萬向節死鎖

d3dxmatrix d3dxmatrixrotationyawpitchroll d3dxmatrix pout,float yaw,繞y軸的轉動角 float pitch,繞x軸的轉動角 float roll 繞z軸的轉動角 the order of transformations is rol...

初識尤拉角與萬向節死鎖

先引wiki上的定義 尤拉角 由三個角度組成,在特定座標系下用於描述剛體的orientation.簡單來說,就是繞乙個三維座標系統下的三個基軸旋轉三個角度,可以用來表示物體通過各種繞七繞八的轉,最終轉到的那種形態 orientation 這裡的orientation我不知道該怎麼翻譯,指的是物體的 ...

萬向節鎖 Gimbal Lock 的理解

目錄我直接丟擲結論 gimbal lock 產生的原因不是尤拉角也不是旋轉順序,而是我們的思維方式和程式的執行邏輯沒有對應,也就是說是我們的觀念導致這個情況的發生。首先我們看一下尤拉角的定義 用一句話說,尤拉角就是物體繞座標系三個座標軸 x,y,z軸 的旋轉角度。在這裡,座標系可以是世界座標系,也可...