c++ - 无法将矩阵转换为四元数并返回

Question

我试图将我的旋转矩阵存储为四元数，然后当我想用它进行转换时，将它转换回来。我正在使用为这些提供 mat4_cast 和 quat_cast 的 glm 库。但是，当我执行以下代码时:

glm::mat4 origTest = glm::lookAt(position, lookAtPt, up);
glm::quat quatTest = glm::quat_cast(origTest);
glm::mat4 mat4Test = glm::mat4_cast(quatTest);

我得到不同的 origTest 和 mat4Test 值。我在这里错过了什么吗？位置、lookAtPt 及以上是 glm::vec3。

Answer 1

我想通了。四元数存储对象在局部空间中的旋转。因此，为了导出可以从 glm::lookAt() 获得的完整 View 矩阵，您首先需要将局部空间中的四元数转换为矩阵。然后，您可以将单位矩阵平移到所需位置，然后执行 SRT 乘法以导出最终 View 矩阵。在这种情况下，您需要反转平移矩阵，因为我们在相机上进行逆平移，并且您还可以使用与 (lookAtPt - position) 方向相同的适当“lookAt” vector

/* Mat4 to Quat */
glm::vec3 lookAtPt = direction;
glm::mat4 rotMatrix = glm::lookAt(glm::vec3(0), lookAtPt, up);
glm::quat rotation = glm::quat_cast(rotMatrix);

/* Quat to Mat4 */    
glm::mat4 identityMat = glm::mat4(1.0f);
glm::mat4 rotMatrix = glm::mat4_cast(rotation);   //rotation is glm::quat
glm::mat4 transMatrix = glm::translate(identityMat, position); 
glm::mat4 viewMatrix = rotMatrix * glm::inverse(transMatrix);