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TL; DR
我有一个四元数，表示球体的方向（地球球体）。从四元数我希望得出纬度/经度。我可以在脑海中想象这个过程，但是对于数学（矩阵/四元数）来说很弱，而且代码也不是很好（仍在学习OpenGL / GLM）。我怎样才能做到这一点？这适用于使用c ++和GLM库的OpenGL。

长版
我正在制作一个基于地球地球的绘图程序 - 与谷歌地球不同，但是出于定制的目的，GE无法适应。

我在C ++中使用OpenGL和GLM库进行此操作。

我已成功编码球体并使用四元数直接表示它的方向。没有涉及欧拉角。我可以使用鼠标移动旋转地球，从而根据当前视点和方向在任意轴上旋转地球。

但是，我想在球体上获得一个点的纬度和经度，不仅对于用户，而且对于一些内部程序的使用。

我可以想象这必须是可能的。想象一下世界空间中没有旋转的球体。假设OpenGL的右手规则，北极指向Y轴，赤道在X / Z平面上平行。因此，Y轴上的纬度/经度为90N，其他为E / W（退化）。本初子午线将位于+ Z轴上。

如果地球/球体任意旋转，地球的北极现在就在其他地方。该点可以在旋转之前映射到原始球体的纬度/经度。想象一下两个重叠的球体，一个是旋转的球体，另一个是固定的参考球。

（实际上，它将是相反的。我寻找的纬度/经度是旋转球体上与未旋转参考球体的北极相关的点）

在我的脑海中，似乎我应该能够从它的四元数中获得地球地球的方向轴的矢量，并将其与未旋转的球体的矢量进行比较。但我似乎无法理解如何做到这一点。（我想我还是不完全理解垫子和quats，并且到目前为止只是失误了我的成功）

我希望在深度数学中不需要速成课程的情况下实现这一目标。从能够使用GLM库实现我的目标的角度来看，我正在寻找解决方案/理解/指导。理想情况下，代码示例有一些一般性的解释。我从榜样中学到了最好的东西。

仅供参考，在我的代码中，地球/球体的旋转完全独立于相机（使用欧拉角），因此可以独立移动。因此，我无法使用相机中的任何内容来确定这一点。