使用四元数插值旋转时翻转问题

Question

我使用slerp在表示旋转的两个四元数之间进行插值。然后将得到的旋转提取为欧拉角，以馈入图形库。这种作品，但我有以下问题;当在绿色箭头的方向上绕两个（一个工作正常）轴旋转时，如左框所示

here

旋转很快就会从相反的位置跳转到相反的视觉方向，如右框中的红色箭头所示。

从数学角度来看，这可能是合乎逻辑的（尽管不是我），但这是不受欢迎的。当围绕多个轴旋转时，如何随时跟随绿色箭头直到插值完成，我怎么能实现无视觉翻转和方向改变的插值？

提前致谢。

Answer 1

坦率地说，你对这个问题的描述有点难以理解。但听起来你需要否定你的一个四元数。

请记住，每个旋转实际上可以用两个四元数q和-q表示。但是从q到w的Slerp路径将不同于从（-q）到w的路径：一个将走很远的距离，另一个走向短距离。当你想要短路时，听起来你正在走得很远。

尝试获取两个四元数的点积（即4-D点积），如果点积为负，则在执行Slerp之前将q1和q2替换为-q1和q2。

Answer 2

总旋转多远？您可能要求对两个方向进行插值，使其在角度上相隔太远。从某种意义上说，数学，四元数与否，难以决定走哪条路。就像在动画中没有足够的关键帧一样。

确定一个良好的中间方向大约一半，并从初始方向到中间方向，从中间到最后进行单独的插值。