C++ 四元数旋转未按预期工作

Posted 2023-02-16

【中文标题】C++ 四元数旋转未按预期工作

【英文标题】：C++ Quaternion rotation not working as intended

【发布时间】：2016-11-27 00:42:29

【问题描述】：

我正在尝试使用四元数围绕其中一个轴旋转模型 例如 Y。 我正在使用这个算法，非常简单 轴 = (0,1,0) 角度+= 0.01f（辐射）

quat.w = cos(angle);
quat.x = axis.x* sin(angle / 2.0);
quat.y = axis.y* sin(angle / 2.0);
quat.z = axis.z* sin(angle / 2.0);

它可能适用于前 60 度（编辑：说实话可能是 90 度），而不是模型只是表现得奇怪并在其中心伸展。我正在使用 GLUT 和 c++

这是我用来再次将其转换为矩阵的方法，而不是在模型视图透视矩阵中使用它。 我做了一些调试，数学看起来还不错，我可能遗漏了一些明显的东西（四元数的新手）

void Quaternion::QuatToMatrix(Quaternion& a, GLfloat* matrix)

// First row
matrix[0] = 1.0f - 2.0f * (a.y * a.y + a.z * a.z);
matrix[1] = 2.0f * (a.x * a.y - a.w * a.z);
matrix[2] = 2.0f * (a.x * a.z + a.w * a.y);
matrix[3] = 0.0f;
// Second row
matrix[4] = 2.0f * (a.x * a.y + a.w * a.z);
matrix[5] = 1.0f - 2.0f * (a.x * a.x + a.z * a.z);
matrix[6] = 2.0f * (a.y * a.z - a.w * a.x);
matrix[7] = 0.0f;

// Third row
matrix[8] = 2.0f * (a.x * a.z - a.w * a.y);
matrix[9] = 2.0f * (a.y * a.z + a.w * a.x);
matrix[10] = 1.0f - 2.0f * (a.x * a.x + a.y * a.y);
matrix[11] = 0.0f;

// Fourth row
matrix[12] = 0;
matrix[13] = 0;
matrix[14] = 0;
matrix[15] = 1.0f;

希望你能帮助我，如果这是一个愚蠢的问题，对不起 提前致谢。

【问题讨论】：

如何使用矩阵？你是否使用glMultMatrixf() 以及如何使用？

【参考方案1】：

四元数的实部也应该用半角：

quat.w = cos(angle / 2.0);