Question

我有这个源代码，可以在X，Y和Z上旋转三个轴：

    Quaternion<float> orientation = transform.getOrientation();
    Vector3<Vector3<float>> axis(
        orientation.rotate(Vector3<float>(1.0, 0.0, 0.0)),
        orientation.rotate(Vector3<float>(0.0, 1.0, 0.0)),
        orientation.rotate(Vector3<float>(0.0, 0.0, 1.0))
    );

从'axis'变量，我想重新构建四元数。我有一个四元数构造函数，允许我从轴和角度构造它。

我该怎么做？提前谢谢。

Answer 1

有一个很好的维基百科页面描述Quaternions and spatial rotation。具体来说，部分＆＃34;转换到矩阵表示和从矩阵表示转换。＆＃34;

请务必注意从该页引用的以下几点，＆＃34;将旋转矩阵转换为四元数时必须小心，因为当跟踪时，几个简单的方法往往不稳定（总和旋转矩阵的对角元素是零或非常小。＆＃34;

通常，从旋转矩阵（基本上是您构造的）转换为四元数是一个坏主意。旋转矩阵必须是特殊的正交矩阵，它是所有可能的3x3矩阵的非常小的子集。在计算矩阵时，您几乎总会失去一些精度，因此它不会精确正交。实际上，这是四元数优选用于表示3维旋转的原因之一。一般情况下，如果你可以避免转换并只使用四元数，你会更好。

该页面上有一个算法可以提供一个稳定的方法，可以满足您的需要。但根据个人经验，我可以告诉你，在大多数情况下，你应该期望在操作中失去一些精确度。

将3轴向量转换为轴/角度

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