如何在子弹物理中获得刚体在 0 到 360 之间的欧拉旋转？

Posted 2023-02-15

【中文标题】如何在子弹物理中获得刚体在 0 到 360 之间的欧拉旋转？

【英文标题】：How to get the Euler rotation of a rigid body between 0 to 360 in Bullet Physics?

【发布时间】：2015-07-04 08:02:51

【问题描述】：

我目前正在尝试获取对象的旋转。我正在使用 C++ 和子弹物理。这是我的代码：

btScalar x, y, z;
body[0]->getCenterOfMassTransform().getBasis().getEulerZYX(z, y, x);

但是，当我顺时针旋转对象时，我从 y（y 在 Bullet 中垂直）轴得到的数字从 0 到 -90 到 0 到 90，最后每四分之一旋转回到 0。它很接近，但我需要的是它从 0 到 360 一直走。

【问题讨论】：

Converting yaw Euler angles in range [-90, 90] to [0, 360]的可能重复

【参考方案1】：

子弹documentation 说：

void    getEulerZYX (btScalar &yaw, btScalar &pitch, btScalar &roll, unsigned int solution_number=1) const 

和

solution_number Which solution of two possible solutions ( 1 or 2) are possible values 

这是因为欧拉角不明确。您尝试过解决方案 2 吗？

【讨论】：

感谢您的快速响应。我尝试了解决方案 2，它更接近但仍然不完美。现在，当我转动物体时，我得到的结果是 180 到 270 到 180 到 90区分 0/360 和 180。还有其他想法吗？

一些可能没有帮助的东西。我正在查看返回的 y 值。但是，当模拟开始且 y 值为 180 时，z 和 x 值分别为 -180 和 180。半转后，当 y 值再次变为 180 时，x 和 z 都为 0。我意识到我很可能会使用它来破解解决方案，但我真的很想了解它是如何工作的，而不是仅仅将它破解在一起。是否有一个方程用于获得使用 3 个值而不仅仅是 y 的旋转？

有两种解决方案。使用该功能，您可以获得两者并根据您的标准选择您更喜欢的解决方案。从技术上讲，它们是相同的。如果你想旋转你的身体向后看，你可以简单地转动 180°。或者你可能想做半个前滚，然后围绕你的腹部点旋转以再次直立。我赞成第一个，但就结果而言，后者是相同的。 :-)

对，这是有道理的。但是问题依然存在，是否有可能实现绕垂直轴0-360度的旋转？

当然，您可以通过向任何（负）角度添加 360° 来随意更改这两种解决方案。

【参考方案2】：

我遇到了同样的问题。我将 LibGDX 与 Bullet 引擎一起使用，所以我的代码示例在 Java 上，但我确信它也可以在 C++ 上运行。这是我的解决方案（针对 Z 轴）：

body.getWorldTransform().getRotation(mRotation);

// That gives you an angle in all range but excluding (85, 95) and (-95, 85). For other axis you can try to get Pitch or Yaw.
float roll = mRotation.getRoll();

// That gives you an angle in range [0, 240). Clockwise and counterclockwise directions isn't detected. 
float angle = mRotation.getAngleAround(0, 0, 1);

// Usually 0, but on (85, 95) and (-95, 85) becomes 1 and -1. 
int gimbalPole = mRotation.getGimbalPole();

// Using roll (pitch/yaw for other axis) if it's defined, and using angle with gimble pole otherwise.
float rotation = (gimbalPole == 0) ? roll : angle * gimbalPole;

获得的旋转将在 (-180, 180) 范围内。它可以很容易地转换为 [0, 360) 范围：

if (rotation < 0) rotation += 360;