java - 在 1 轴上旋转四元数？

Question

我有一个由四元数旋转的模型。我只能设置旋转，我不能添加或减去任何东西。我需要获取轴的值，而不是为其添加角度(可能是度数或弧度？)，然后重新添加修改后的四元数。

我该怎么做？ (在每个轴上回答)。

Answer 1

您可以将两个四元数相乘以产生第三个四元数，它是两次旋转的结果。请注意，四元数乘法是不可交换的，这意味着顺序很重要(如果你在脑海中多次这样做，你就会明白为什么)。

您可以生成一个四元数，表示围绕特定轴旋转给定角度的四元数(请原谅它是 C++，而不是 Java):

Quaternion Quaternion::create_from_axis_angle(const double &xx, const double &yy, const double &zz, const double &a)
{
    // Here we calculate the sin( theta / 2) once for optimization
    double factor = sin( a / 2.0 );

    // Calculate the x, y and z of the quaternion
    double x = xx * factor;
    double y = yy * factor;
    double z = zz * factor;

    // Calcualte the w value by cos( theta / 2 )
    double w = cos( a / 2.0 );

    return Quaternion(x, y, z, w).normalize();
}

例如，要围绕 x 轴旋转，您可以使用 createFromAxisAngle(1, 0, 0, M_PI/2) 创建四元数，然后将其乘以模型的当前旋转四元数。