FBXSDK，使用四元数设置旋转键？

Posted 2023-03-16

【中文标题】FBXSDK，使用四元数设置旋转键？

【英文标题】：FBXSDK, using Quaternions to set rotation keys?

【发布时间】：2018-05-24 23:54:24

【问题描述】：

我正在尝试使用 Autodesk FBXSDK 编写文件保存应用程序。我使用欧拉旋转可以正常工作，但我需要更新它以使用四元数。

相关函数为：

bool CreateScene(FbxScene* pScene, double lFocalLength, int startFrame)

    //Create Camera
    FbxNode* lMyCameraNode = FbxNode::Create(pScene, "p_camera");
    //connect camera node to root node
    FbxNode* lRootNode = pScene->GetRootNode();
    lRootNode->ConnectSrcObject(lMyCameraNode);
    FbxCamera* lMyCamera = FbxCamera::Create(pScene, "Root_camera");
    lMyCameraNode->SetNodeAttribute(lMyCamera);


    // Create an animation stack
    FbxAnimStack* myAnimStack = FbxAnimStack::Create(pScene, "My stack");

    // Create the base layer (this is mandatory)
    FbxAnimLayer* pAnimLayer = FbxAnimLayer::Create(pScene, "Layer0");

    myAnimStack->AddMember(pAnimLayer);

    // Get the camera’s curve node for local translation.

    FbxAnimCurveNode* myAnimCurveNodeRot = lMyCameraNode->LclRotation.GetCurveNode(pAnimLayer, true);

    //create curve nodes
    FbxAnimCurve* myRotXCurve = NULL;   
    FbxAnimCurve* myRotYCurve = NULL;
    FbxAnimCurve* myRotZCurve = NULL;

    FbxTime lTime;                         // For the start and stop keys.  int lKeyIndex = 0;                // Index for the keys that define the curve



    // Get the animation curve for local rotation of the camera.
    myRotXCurve = lMyCameraNode->LclRotation.GetCurve(pAnimLayer, FBXSDK_CURVENODE_COMPONENT_X, true);
    myRotYCurve = lMyCameraNode->LclRotation.GetCurve(pAnimLayer, FBXSDK_CURVENODE_COMPONENT_Y, true);
    myRotZCurve = lMyCameraNode->LclRotation.GetCurve(pAnimLayer, FBXSDK_CURVENODE_COMPONENT_Z, true);


    //This to add keys, per frame.  
    float frameNumber = startFrame;

    for (int i = 0; i < rec.size(); i++)
    
        lTime.SetFrame(frameNumber);  //frame number

        //rx
        lKeyIndex = myRotXCurve->KeyAdd(lTime);
        myRotXCurve->KeySet(lKeyIndex, lTime, recRotX[i], FbxAnimCurveDef::eInterpolationLinear);

        //ry
        lKeyIndex = myRotYCurve->KeyAdd(lTime);
        myRotYCurve->KeySet(lKeyIndex, lTime, recRotY[i], FbxAnimCurveDef::eInterpolationLinear);

        //rz
        lKeyIndex = myRotZCurve->KeyAdd(lTime);
        myRotZCurve->KeySet(lKeyIndex, lTime, recRotZ[i], FbxAnimCurveDef::eInterpolationLinear);

        frameNumber += 1;

    

    return true;

理想情况下，我希望在这里传入四元数数据，而不是欧拉 x、y、z 值。 fbxsdk可以做到这一点吗？还是我需要先转换我的四元数数据，然后继续传入欧拉？ 谢谢。

【参考方案1】：

接受的答案不起作用。虽然the documentation 绝对暗示应该这样做，

创建一个等效于当前四元数的 Euler XYZ。

一位 Autodesk 员工 claims 不是

DecomposeSphericalXYZ 不会转换为欧拉角

我的测试证实了这一点。在当前的 FBX SDK 中，至少有两种相对简单的方法可以将 quat 转换为他们所谓的 euler 或适合 LclRotation 的东西。首先是通过FbxAMatrix

    FbxQuaternion fq = ...;
    FbxAMatrix fa;
    fa.SetQ(fq);
    FbxVector4 fe = fa.GetR();

第二个是通过FbxVector::SetXYZ

    FbxVector4 fe2;
    fe2.SetXYZ(fq);

我已经成功地从这两种方法中的 XYZ 旋转序列 → 四元数 → 欧拉出发，并检索到相同的旋转序列。当我使用DecomposeSphericalXYZ 时，我得到的FbxVector4 略有不同。我还没有试图弄清楚“球坐标中的欧拉”是什么意思。

【参考方案2】：

您总是需要回到欧拉角，因为您只能获得 XYZ 旋转的动画曲线。您唯一可以控制的是轮换顺序。

但是，您可以使用 FbxQuaternion 进行计算，然后使用 .DecomposeSphericalXYZ() 获取 XYZ 欧拉角。

【讨论】：

谢谢！我最终使用：Eigen::Quaternionf q(rw, rx, ry, rz); auto euler = q.toRotationMatrix().eulerAngles(0, 1, 2); //roll, pitch, yaw 但也会看看.DecomposeSphericalXYZ() 。

再次嗨，使用 Eigen 仍然给我奇怪的欧拉翻转，所以我正在调查你的答案。 DecomposeSphericalXYZ 给了我其他欧拉问题，在不同的轴上旋转而不是预期。我正在使用：fbxsdk::FbxQuaternion fbxQuat(rx, ry, rz, rw); fbxsdk::FbxVector4 fbxeuler = fbxQuat.DecomposeSphericalXYZ();，然后将前三个值 `fbxeuler []0 作为 X，fbxeuler [1] 作为 Y，fbxeuler [2] 作为 Z。这是正确的吗？再次感谢！

是的，应该是这样。你能发布一些代码来显示旋转应该如何以及它是如何出现的吗？角度分解的顺序可能存在一些差异。另外，请检查您是否在 FBX 中使用 XYZ 旋转顺序