使用System.Numerics.Quaternion进行3D旋转
使用System.Numerics.Quaternion进行3D旋转
提问于 2019-07-24 22:40:44
这里有人知道如何使用.net(4.6或更高版本) System.Numerics.Quaternion旋转vector3吗？
虽然我的数学很差，但我的理解只限于:四元数是4d“结构”，可以在3d中产生平移、缩放和旋转。
所以我有一个游戏，不能得到任何轮换。做看起来很明显的事情:改变四元数的W分量。(角度)然后读取向量产生缩放?!？有没有人可以帮我或者给我指个方向来寻求帮助？
我的当前旋转(非四元数)代码(X轴示例)
Private Sub Xaxis_rotation(ByVal angle As Double)
Dim Cangle As Double = Cos(angle)
Dim Sangle As Double = Sin(angle)
Parallel.For(1, vertcount, Sub(f As Int32)
Verts(f) -= modelcenter
Verts(f).Y = (Verts(f).Y * Cangle) + (Verts(f).Z * Sangle)
Verts(f).Z = (Verts(f).Z / Cangle) - (Verts(f).Y * Sangle)
Verts(f) += modelcenter
End Sub)
End Sub编辑
Dim rotAxis As Vector3 = Vector3.UnitX
Dim rotangle As Single = 0.785398 '45 degrees as radians
Dim q As Quaternion = Quaternion.CreateFromAxisAngle(rotAxis, rotangle)
Dim aVector As Vector3 = *vector to be rotated*
'rotate
Dim resultQ As Quaternion = q * Quaternion.CreateFromAxisAngle(aVector, 0) / q
aVector.X = resultQ.X
aVector.Y = resultQ.Y
aVector.Z = resultQ.Zq*Quaternion.CreateFromAxisAngle(aVector，0) /Q是我最好的猜测，但它不会产生旋转。
回答 3
Stack Overflow用户
回答已采纳
发布于 2021-06-29 22:34:05
这是最后的更新：
下面的代码使用Vector3.Transform比前面的方法更快，看起来也更准确，它定义了resultq四元数。
Public Shared Sub Rotate_point(ByRef Vect As Vector3, CentPoint As Vector3, angles As Vector3)
Dim Rotator As Quaternion = Quaternion.CreateFromYawPitchRoll(angles.Y, angles.X, angles.Z) 'rotation in radians
Vect -= CentPoint '---------The point to rotate around.
Vect = Vector3.Transform(Vect, Rotator)
Vect += CentPoint
End SubStack Overflow用户
发布于 2019-07-25 02:36:37
首先，四元数主要用于旋转，而不是缩放，当然也不是平移。
四元数类似乎不是一个非常用户友好的类。我可以根据文档推断如何使用，但我认为它不打算用作旋转的主要工具。
下面是一个用法示例(未测试)：
Vector3 rotAxis = Vector3.UnitX;
Single rotAngle = 1.5; // in radians
Quaternion q = Quaternion.CreateFromAxisAngle(rotAxis,
rotAngle);
Vector3 aVector = Vector3.One; //(1,1,1)
// rotate
Quaternion resultQ = q * (new Quaternion(aVector,0)) / q;
aVector.X = resultQ.X;
aVector.Y = resultQ.Y;
aVector.Z = resultQ.Z;更有效的版本是：
// rotate
Quaternion resultQ = q * (new Quaternion(aVector,0)) * Quaternion.Conjugate(q);因为共轭只是Q的向量部分的否定，而逆也需要计算Q的平方范数。
Stack Overflow用户
发布于 2019-07-26 09:14:34
作为一个脚注，这是我最终得到的一个很好的统一版本：
Private Sub Nu_rotate(ByVal anglex As Double, ByVal angley As Double, ByVal anglez As Double, ByRef vec0 As Vector3)
anglex = anglex / 180 * PI
angley = angley / 180 * PI
anglez = anglez / 180 * PI
vec0 -= modelcenter
Dim q As Quaternion = Quaternion.CreateFromYawPitchRoll(angley, anglex, anglez)
Dim resultQ As Quaternion = (q * New Quaternion(vec0, 0)) * Quaternion.Conjugate(q) ' rotation
vec0.X = resultQ.X
vec0.Y = resultQ.Y
vec0.Z = resultQ.Z
vec0 += modelcenter
End Sub页面原文内容由Stack Overflow提供。腾讯云小微IT领域专用引擎提供翻译支持
原文链接：
https://stackoverflow.com/questions/57185542
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