计算机3D数学基础旋转的三种表示方法学习笔记_编程开发

创始人

2024-04-26 23:33:30

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旋转的三种表示方法：1、矩阵 2、欧拉角 3、四元数

矩阵的缺点，记录旋转角度要记录9个数

欧拉角的heading就是绕着y(绿色轴)轴30° ，容易理解

三种旋转方式的优缺点：

矩阵：缺点：1、上手难，记录数字多，不能插值优点：能够在坐标系间围绕一个点进行旋转

欧拉角：缺点：1、不能在坐标系间围绕一个点进行旋转，不能连接增量旋转，可以进行插值但会遇到万能锁等问题优点：简单，表达清晰，只用3个数进行表达

四元数：缺点：1、上手难，不能在坐标系间围绕一个点进行旋转优点：提供平滑的插值

欧拉角：

heading-pitch-bank又叫做roll-pitch-yaw

heading对应yaw轴：控制着左右旋转

pitch轴：控制着上下旋转

bank对应roll轴：控制着自身本体旋转

万向锁：

一旦选择pitch角为正负90°，就被限制在只能绕垂直轴旋转，欧拉角插值过程可能会碰到万向锁问题。

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