如何从前两个数据包中推断出新的四元数旋转？

Question

我的斗智尽头！我正在努力减少第一人称射击游戏中的延迟减少，现在只是添加一些推断的情况。 我可以推断位置;获取最后两个位置和速度，然后将速度添加到现有位置（* delta时间）。 但是，我不能做同样的轮换。 默认情况下，角度是欧拉，但我可以（并且确实）将它们转换为四元数，因为它们可能遭受gimball锁定。 我将如何从以前的2个方向推断出新的方向？ 我有数据包，2个数据包和当前方向之间的时间。

Answer 1

我在这里找到了一个很好的答案： http://answers.unity3d.com/questions/168779/extrapolating-quaternion-rotation.html

我根据自己的需要调整了代码，效果很好！

对于两个四元数qa，qb，这将使用相同的公式进行插值和外推。 t是内插/外推量，t = 0.1 = 0.1，从qa-qb开始，t = -1->从qa＆gt; qb返回整个步骤，等等。 我使用自写函数允许使用带有opencv cv :: Mat的四元数/ axisAngle，但我可能会选择Eigen而不是

Quat qc = QuaternionMultiply(qb, QuaternionInverse(qa)); // rot is the rotation from qa to qb     
AxisAngle axisAngleC = QuaternionToAxisAngle(qc); // find axis-angle representation

double ang = axisAngleC.angle; //axis will remain the same, changes apply to the angle

if (ang > M_PI) ang -= 2.0*M_PI; // assume rotation to take the shortest path
ang = fmod(ang * t,2.0*M_PI);   // multiply angle by the interpolation/extrapolation factor and remove multiples of 2PI

axisAngleC.angle = ang;

return QuaternionMultiply(AxisAngleToQuaternion(axisAngleC),qa); // combine with first rotation

Answer 2

如果将两个方向表示为矢量，它们的矢量叉积将为您提供旋转轴，矢量点积可用于查找旋转角度。

然后，您可以使用与计算标量速度相同的方式计算角速度，并使用它计算围绕先前确定的轴的外推旋转。