使用四元数的 iPhone GLGravity 示例

Question

GLGravity iPhone 示例展示了如何使用加速计和 OpenGL，但遇到了万向节锁定问题。我想知道是否有任何代码可以使用四元数旋转而不是欧拉角？任何帮助将不胜感激，我长期以来一直在努力解决这个问题，但没有成功......

Answer 1

在尝试自己实现和使用事物理论之前，它有助于很好地掌握事物的理论。下面是两篇关于使用四元数进行旋转的介绍性文章。两者主要与平滑旋转插值和避免累积旋转中的万向节锁定有关:

Gamedev.net - Quaternion Powers

Gamasutra - Rotating Objects Using Quaternions

现在，就实际代码而言，我建议获取并使用“行业实力”向量数学库，而不是自行开发。我的建议是捕获 Bullet 物理中间件项目的 LinearMath 部分。 Bullet 物理以及所包含的线性数学库由索尼的一些顶级工程师开发，并且多年来一直在积极开发。它是免费提供的，不受任何许可证(Zlib许可证)的限制，并且被世界各地的专业游戏开发者使用。该库是跨平台/架构的，可以在从 iPhone 到 PS3 的任何设备上编译。

该库提供 Quaternion类，允许您从欧拉角或绕任意轴旋转创建四元数，例如使用setEulerZYX 。一旦你有了四元数，就会有适用于它们的所有常见操作的内置函数；加、减、乘、归一化、slerp 等等。

为了将最终的四元数实际应用于 OpenGL 渲染，Transform类(class)允许您construct四元数的矩阵。变换类又包含一个函数 getOpenGLMatrix它直接为您提供一个兼容的矩阵以传递给 OpenGL。

该库还包含许多其他非常有用的矩阵和向量类和函数。

从 google code 获取最新的子弹分布，或者直接从 subversion 获取代码的 LinearMath 部分:svn checkout http://bullet.googlecode.com/svn/trunk/src/LinearMath