四元数旋转只是一个带有X，Y，Z的矢量，物体将朝哪个方向旋转，还有一个滚动，可以将物体转动到轴上？
这么简单吗？
如果你有X = 0，Z = 0和Y = 1，那么对象将面朝上？
如果Y = 0，Z = 0且X = 1，则对象将面向右边？
（假设X为右，Y向上和Z深度）
答案 0 :(得分：42)
四元数具有4个分量，其可以与角度θ和轴向量 n 相关。旋转将使对象绕轴 n 旋转角度θ。
例如，如果我们有一个像
这样的立方体 ______
|\ 6 \
| \_____\ z
|5 | | : y ^
\ | 4 | \|
\|____| +--> x
然后围绕轴旋转90°（x = 0，y = 0，z = 1）将使“5”面从左向前旋转。
______
|\ 6 \
| \_____\ z
|3 | | : x ^
\ | 5 | \|
\|____| y<--+
（注意：这是旋转的轴/角度描述，这是OP混淆的。有关如何将四元数应用于旋转，请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/Quaternions_and_spatial_rotation）
答案 1 :(得分：18)
quaternion一般是将复数扩展为4维。所以不，它们不仅仅是x，y和z，还有一个角度，但它们很接近。更多信息......
四元数可用于represent rotation，因此它们对图形非常有用：
单位四元数提供了方便 用于表示的数学符号 物体的方向和旋转 在三个方面。与欧拉相比 角度他们更容易撰写和 避免万向节锁的问题。 与旋转矩阵相比，它们是 在数值上更稳定，可能是 效率更高。
那么4个组件是什么，how do they relate to the rotation?
[单位四元数]点（w，x，y，z）代表a 围绕轴指向的旋转 矢量（x，y，z）的角度为α = 2 cos -1 w = 2 sin -1 sqrt（x 2 + y 2 + z 2 ）。
回到你的问题，
如果X = 0，Z = 0且Y = 1，则表示含义 对象将面朝上？
否......对象将围绕此<0,1,0>向量旋转，即它将绕y轴旋转，如果图形系统使用右旋转，则从上方看逆时针旋转。 （如果我们插入w = sqrt（1 - （0 + 1 + 0）），你的单位四元数为（0,0,1,0），它将以角度2 cos -1旋转 0，= 2 * 90度= 180度或pi弧度。）
如果Y = 0，Z = 0且X = 1，对象将面向右边？
这将围绕矢量<1,0,0>（x轴）旋转，因此从正x方向（例如右）看，它将逆时针旋转。所以顶部会向前转（180度，所以它会旋转直到面朝下）。