基于四元数的相机不需要的滚动
是指在相机的旋转过程中，不会发生滚动（Roll）的变化。四元数是一种数学工具，用于表示三维空间中的旋转。相机的旋转通常由三个欧拉角（俯仰、偏航和滚动）来描述，但使用四元数可以更有效地表示旋转，并且避免了万向锁问题。
四元数由实部和虚部组成，虚部包含三个分量，分别表示旋转轴在三个坐标轴上的投影。相机的旋转可以通过四元数的乘法运算来实现。
相机的滚动是指相机绕其视线方向旋转的角度。在基于四元数的相机中，滚动角度可以通过四元数的虚部分量来表示。由于四元数的虚部分量不包含滚动角度，因此基于四元数的相机不需要滚动。
基于四元数的相机具有以下优势：
- 避免万向锁问题：使用欧拉角表示旋转时，当俯仰角接近90度或-90度时，会出现万向锁问题，导致旋转失真。而使用四元数表示旋转可以避免这个问题。
- 更高效的旋转计算：四元数的乘法运算比欧拉角的旋转计算更高效，可以提高相机旋转的性能。
- 精确的旋转表示：四元数可以精确地表示旋转，不会出现由于浮点数计算误差导致的旋转失真。
基于四元数的相机适用于各种需要进行相机旋转的场景，例如虚拟现实、增强现实、三维游戏等。在腾讯云的产品中，与相机旋转相关的服务可能包括视频直播、虚拟主播等，但具体的产品和链接地址需要根据实际情况进行选择。
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横摇俯仰和偏航相互依存
android、ios、quaternions、devicemotion
我正在使用库，在这里我希望从给定的中找到偏航旋转度。
然而，当我开始测试它的时候，我注意到当以滚动和俯仰的方式稍微移动设备时，偏航会发生剧烈的变化。当设备在桌子上旋转时，它似乎给出了正确的值。
我也注意到，当我看到滚动时，它似乎给出了正确的值，当它以滚动的方式旋转时，稍微移动它的音高，突然急剧地改变了它的值。
给出的值是否与给定的参考值相互分离--旋转？
请注意，库使用四元数-所以不应该有万向节锁定问题-或者它是由简单地表示旋转度(欧拉角)引起的吗？
是源代码
编辑:我修改了，使我在iOS (滚动，俯仰，偏航)上的CMDeviceMotions能力。他们给了我独立的轮换--这解决了问题。
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我可以从偏航/俯仰/滚动创建的两个四元数中插入旋转吗？
math、opengl、3d、directx、quaternions
四元数适用于它们之间的插值旋转。到目前一切尚好。
如果我有一个网络游戏，将旋转转换为vector3f就足够了吗?或者我应该使用一个四元数？为了让游戏更流畅，我可能不得不在上次发送的旋转和当前的旋转之间进行插值。
但是我可以在从偏航/俯仰/滚动创建的两个四元数之间插入旋转吗？
Quaternion a = Quaternion.FromYawPitchRoll(x1,y1,z1);
Quaternion b = Quaternion.FromYawPitchRoll(x2,y2,z2);
a.Interpolate(b, value); // will this work correctly
浏览 2提问于2009-11-06得票数 9
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从欧拉角到四元数
c++、quaternions、euler-angles
我正在模拟飞机的运动。现在，我使用欧拉角将“身体框架”转换为“世界框架”，它工作得很好。
最近，我了解了四元数及其相对于旋转矩阵(万向节锁)的优点，并尝试使用模拟器中的偏航/俯仰/滚角来实现它。
四元数
如果我正确理解，四元数代表两件事。它有一个x，y和z分量，它表示旋转所围绕的轴。它还有一个w分量，它表示围绕这个轴发生的旋转量。简而言之，一个向量和一个浮点。四元数可以表示为4元素向量：
q=w，x，y，z
要计算结果(在完全旋转后)，使用的是：
P‘=q’
where:
p=0，x，y，z方向向量
q=w，x，y，z旋转
q'=w，-x，-y，-z
算法
创建四元数：
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如何在OpenGL中投掷，偏航，滚动，像飞行模拟器这样的物体？
opengl、mathematics、rotation、lwjgl、transformation
我正在使用LWJGL (OpenGL in Java)进行一个大学图形项目。我已经完成了大部分的场景，但我有一个问题，在确定飞机的方向。
下面是我在一开始就试过的方法：(翻译到想要的位置之后)
GL11.glRotatef(xRotation, 1, 0, 0);
GL11.glRotatef(yRotation, 0, 1, 0);
然后我发现我遇到了万向节锁问题？例如:喷气式飞机向右滚90度，然后向上俯仰，使其右转。但是如果我先向90度俯仰，然后以某种角度滚动，它看起来就像是在偏航！它仍然沿着原来的X轴旋转。
滚动->俯仰看起来很好。
但是投球-&
浏览 0提问于2015-12-25得票数 0
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俯仰横摇，角度独立
c++、opengl、transformation、jogl、angle
我正在努力找出如何使俯仰偏航和滚动之间的独立性。当我在z轴(俯仰)中旋转物体时，第二次旋转(偏轴偏航)取决于第一次旋转和第三次旋转(x轴，滚动)的结果。所以，与其有独立的音高，偏航，滚动，我得到了三者的混合，丑陋。
我希望能够将物体的角度存储在一个阵列的俯仰，偏航，滚动，然后解码这些角度在转换过程中，使偏航把物体放在一个给定的位置，然后它采取与音高相对应的角度，而不是两者的混合物。
我见过“任意轴旋转矩阵”的引用。( 1)采用偏航法(gl.glRotatef(β，0.0f，1.0f，0.0f)；( 2)得到手动旋转矢量(1.0f,0.0f,0.0f)绕β_3圆的轴)，用轴向为2{，并对滚转施加
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关于从特征C++库进行EulerAngles转换
c++、eigen
假设我有一个三维框架，分别围绕x，y和z轴旋转滚动= 0，俯仰=0和偏航=0。
我希望框架绕x轴旋转3.14159 ( Pi )或roll =Pi。
下面是上述情况的代码。
问题是，当我想要将旋转矩阵转换回滚动、俯仰和偏航时，代码给出了不同的答案。
结果不是roll = Pi，而是roll = 0，俯仰= pi，偏航= pi。
我认为Peter Corke在Matlab上的RVC工具箱给出了正确的答案。
也许我的程序有些地方不对劲，或者eulerAngles在Eigen中的工作方式不同？请帮帮忙。
代码：
#include <iostream>
#include <Eigen
浏览 0提问于2015-11-24得票数 0
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基于android定位传感器的奇怪行为
android、rotation、orientation、accelerometer、sensors
目前，我正在尝试使用方向传感器值旋转三维立方体，使用getRotation()方法。当android设备在一定范围内旋转时，会观察到一些意想不到的行为。例如，如果我让设备“站起来”，“滚动”的值就会变得疯狂。
同时，我也在经历类似于所谓的万向节锁的现象。唯一的区别是，甚至在将传感器值应用到3D旋转之前，我就已经经历了这个问题。当我试图改变‘螺距’值时，设备只围绕‘俯仰’轴旋转，‘偏航’值也会根据螺距的旋转而变化。我觉得这完全不合理。
有人能帮我吗？我在这个问题上困了一个月。
浏览 0提问于2011-04-07得票数 9
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一个四元数的偏航部分被另一个四元数的偏航部分修正
math、angle、quaternions、euler-angles
我有以下问题:来自运动捕捉装置的四元数(q1)需要通过偏航角(而且只有偏航！)进行校正！从另一个方向四元数( q2 )派生的第二个跟踪对象，因此q1的音调和滚动是相同的，但q1有偏航的q2。
工作解决方案是将四进制转换为矩阵，然后进行计算来提取旋转角度，然后进行航向校正。但是，当直接向某一轴方向(例如0°-359°之后)时，这会导致“翻转”。也尝试了其他不方便的转换。
是否有可能直接对四元数进行数学运算，而不需要转换到矩阵或欧拉角(也就是说，我可以将修正的四元数设置为跟踪对象的四元数)？
如前所述，校正应该只包括围绕向上轴(偏航)的旋转。关于数学类，我没有太多的编程可能性(不幸的是，Virto
浏览 3提问于2011-05-30得票数 9
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四元数到达万向节锁
c++、rotation、transformation、quaternions、euler-angles
为了避免旋转时的角度锁定，我尝试切换到四元数。不知怎么的，我还在设法找到万向节锁。
我不确定是由于我实现的数学，还是设计错误，所以请指出我是否应该改变我的对象坐标的方法。
我的每个对象都持有一个X，Y，Z值，以及一个俯仰，偏航，滚动值。当我更改旋转值时，对象将根据上述信息重新计算其顶点。这一逻辑如下：
// vertex array
vertices[x] -= /*Offset by origin point*/;
// Quat.'s representing rotation around xyz axes
Quaternion q1 = Qua
浏览 9提问于2015-02-28得票数 12
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旋转矩阵的逆序
java、opengl、matrix、minecraft、minecraft-forge
我在“我的世界”做一个小测试，玩家可以在自由空间里驾驶一架小型飞机。
“我的世界”将相机转换为
glRotatef(pitch, 0, 0, 1);
glRotatef(yaw, 0, 1, 0);
glRotatef(roll, 1, 0, 0);
然而，在这种情况下，滚动是最后应用，最终导致平面倾斜与俯仰在世界空间，而不是在滚后应用，使银行不可能。
我已经知道，要使银行工作，我应该以相反的顺序应用这些转换，即
glRotatef(roll, 1, 0, 0);
glRotatef(yaw, 0, 1, 0);
glRotatef(pitch, 0, 0, 1);
是否有某种方式，给定的滚动
浏览 0提问于2016-10-01得票数 0
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用笛卡尔坐标和欧拉角控制OpenSceneGraph摄像机
c++、quaternions、openscenegraph、euler-angles
我试图控制一个osg：：相机与笛卡尔坐标(X，Y，Z)和欧拉角(偏航，俯仰，滚动)，我从文件中读取。
第1部分
由于某种原因，设置我的滚动会导致相机围绕z轴旋转，而不是像预期的那样围绕y轴旋转。
下面是先前写好的相机机械手，我正在把我的位置数据提供给它。
class EulerManipulator : public osgGA::CameraManipulator
{
public:
EulerManipulator(osg::ref_ptr<osg::View> x) :
view(x),
camView(
浏览 2提问于2015-09-15得票数 1
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使用插值的OpenGL ArcBall旋转和动画？
opengl、3d、geometry、interpolation、quaternions
在我的OpenGL应用程序中，我需要使用ArcBall旋转来使用鼠标旋转对象。
读完这篇文章后，我意识到我必须使用四元数--
我在这里找到了一个易于使用的实现--
但我的问题是，我还需要在保存的两个状态之间为我的对象设置动画。那就是-
状态(1)=(位置X1，位置Y1，位置Z1，旋转1)；
状态(2)=(位置X2，位置Y2，位置Z2，旋转2)；
*这些“旋转”是旋转矩阵
并且动画在n个步骤中完成。
类似视频中所示的内容-
如果我使用三个轴(滚动，俯仰，偏航)的三个独立的角度，我可以很容易地插值这些角度。但是，由于ArcBall使用旋转矩阵，我如何在状态1和State2之间插入旋转？
有什
浏览 0提问于2012-01-04得票数 2
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我如何将四元数转换成一个角度？
c#、xamarin、xamarin.forms、quaternions
我正在尝试使用的这个库来计算设备的音调、偏航和滚动。库工作，并返回一个四元数。
我想要把这个四元数转换成一个俯仰，偏航，滚到360度的空间，还有一个百分比，从0到100，这个设备已经旋转到360度。
我一直在研究这个问题，并找到了各种数学方程，用数学符号表示，如何实现这样的目标。这些文档还讨论了诸如euler角度、rads和其他一些我没有任何概念的概念。
在C#中是否有一种方法可以将四元数转换成两种方式: a) 360度空间的角度；b)在某一轴上旋转设备的0%-100%？
谢谢!
浏览 0提问于2018-10-01得票数 3
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建立具有欧拉角的父系统(框架锁问题)
physics、animation、euler-angles、gimbal-lock
我有一个系统，在这个系统中，对象可以相互连接--因为父对象旋转，子对象也会旋转，子对象自己也可以旋转。这个系统已经开始工作了，不过，我是用旋转矩阵来做的。我想动态地模拟角物理，为此，我需要角速度，我认为最直接和最简单的方法是得到欧拉角的差值。我仍然是那些旋转数学的初学者，比如矩阵，四元数等等。问题是，孩子的旋转是局部的，目前我只是在添加欧拉角值(如果我只绕一个轴旋转的话，效果很好)。因此，当我在x轴上旋转一个子轴90度，然后在y或z轴上旋转父轴时，系统就会中断(在这个场景中，y和z应该用90°x旋转交换)。
据我所知，这个问题可以用“万向节锁”来解释。有办法计算局部欧拉角吗？或者，总的来说，是
浏览 0提问于2021-03-10得票数 0
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无万向节锁四元数欧拉角的可视化
opengl、quaternion、gimbal-lock
我用Mahony算法融合ACC和陀螺仪的数据，然后我想给用户显示一个表示滚动俯仰和偏航的线条图，这样他们就可以理解程度了。正如你所能想象的，万向节锁进入90度。
我也有一个活动，用户可以看到一个立方体正确旋转，以四元数作为输入。
有没有一种没有万向节锁的角度可视化的方法？我只能设法显示一个OpenGL形状正确旋转，但我的目标是显示学位。
浏览 0提问于2016-10-13得票数 1
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移动相机而不滚动(翻滚而不是弧线旋转)
opengl、c++、camera
我正试图用mouse+keyboard来移动我的相机。我正在寻找具体的相机行为，然而，我不知道如何使它正确。我发现，要获得玛雅/翻滚式相机，我需要在世界空间中乘以我的x旋转，然后再乘以我的Y旋转。颠倒顺序，如下所示：
view = cam_move * //wasd in cam_space, this works correctly
yrot * //before = world to camera space
view*
xrot; //after = model to world space
这意味着我的x波(世界)不会干扰我的眼(眼
浏览 0提问于2018-08-07得票数 2
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六自由度遮挡固有滚动中的四元数摄像机表示
camera、quaternions
第一个问题是这样的，尽管我已经通过谷歌来过很多次了。我读了很多关于使用四元数来表示旋转以及发现有类似问题的人的主题。我还没有找到一个好的解决方案，或者一个我能理解的解决方案。所以我试着问一个足够清晰的问题来给出确切的答案。
我目前正在使用四元数(特别是QT4.7四元数/C++)来表示相机的方向。在程序的每一步，我检查鼠标的移动，并做一个fromAxisAndAngle(xaxis，x_mouse_movement)和fromAxisAndAngle(yaxis，y_mouse_movement)。我取这两个四元数并乘以它们(yaxis *x轴)。对于初始化，我有一个单位四元数(w，x，y，z
浏览 4提问于2012-04-10得票数 1
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如何利用累积矩阵变换解决框架锁定问题
opengl、rotation、transformation、orientation、gimbal-lock
我正在阅读Jason L. McKesson的在线“学习现代三维图形编程”一书。
到目前为止，我要解决的是万向节锁问题，以及如何用四元数来解决这个问题。
不管怎么说，在四元数页面上。
部分问题是，我们试图存储一个方向作为一系列的3累积轴向旋转。方向是方向，而不是旋转。而定向当然不是一系列的旋转。因此，我们需要把船舶的方位作为一个方向，作为一个特定的数量。
我想这是我第一次感到困惑，因为我没有看到方向和旋转之间的巨大差异。我也不明白为什么一个方向不能用一系列的旋转来表现.
另外：
实现这一目标的第一个想法是将方向保持为一个矩阵。当修改方向时，我们只需对这个矩阵应用一个转换，将结果存储为新的当前方
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从四元数到欧拉角和从四元数到欧拉角的转换不正确
math、rotation、angle、quaternions
我正在将角轴表示转换为Euler角度。我决定检查并确保我从转换得到的Euler角度将引导回原来的轴角。我将这些值打印出来，但它们不匹配！我已经在这个网站上阅读了和以及类似的转换问题。
在下面的代码中，我从角度‘角度’和轴(rx，ry，rz)开始，然后将其转换为四元数(q0，q1，q2，q3)。我将四元数转换为euler角(滚动、俯仰、偏航)。然后为了检查它，我将(滚动，俯仰，偏航)转换回轴角，作为cAngle和(cRx，cRy，cRz)。然后，我对(滚动、俯仰、偏航)做一些边界检查，以保持数字在-pi和pi之间，然后将它们打印出来。应该是cAngle=angle和(cRx，cRy，cRz)=(
浏览 3提问于2013-02-24得票数 4
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有人能解释一下我如何使用Quanternion来使用鼠标像FPS一样环视周围吗？
opengl、camera、glut、quaternions
昨天我问：
基本上，我发现因为“万向节锁”，如果你俯仰+偏航，你将不可避免地产生滚动效果。有关更多信息，请阅读该问题。
我在努力阻止这一切的发生。当你在普通的FPS射手中环顾四周时，你不会把相机卷得到处都是！
这是我目前的被动鼠标功能：
int windowWidth = 640;
int windowHeight = 480;
int oldMouseX = -1;
int oldMouseY = -1;
void mousePassiveHandler(int x, int y)
{
int snapThreshold = 50;
if (oldMouseX != -
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