GLM: Euler Angles to Quaternion

Saya harap Anda tahu GL Matematika ( GLM ) karena saya punya masalah, saya tidak bisa memecahkan:

Saya memiliki satu set Euler Angles dan saya perlu melakukan interpolasi yang lancar di antara mereka. Cara terbaik adalah mengonversinya ke Quaternions dan menerapkan alrogirthm SLERP.

Masalah yang saya miliki adalah bagaimana menginisialisasi glm :: angka empat dengan Euler Angles, tolong?

Saya membaca Dokumentasi GLM berulang kali, tetapi saya tidak dapat menemukan yang sesuai Quaternion constructor signature, yang akan membutuhkan tiga Euler Angles. Yang paling dekat yang saya temukan adalah fungsi angleAxis () , mengambil nilai sudut dan sumbu untuk sudut itu. Catatan, tolong, apa yang saya cari si cara, cara mengurai RotX, RotY, RotZ.

Untuk informasi Anda, ini adalah tanda tangan fungsi metnioned angleAxis () di atas :

detail::tquat< valType > angleAxis (valType const &angle, valType const &x, valType const &y, valType const &z)

Saya tidak terbiasa dengan GLM, tetapi dengan tidak adanya fungsi untuk secara langsung mengkonversi dari sudut Euler menjadi angka empat, Anda dapat menggunakan fungsi "rotasi di sekitar sumbu" (seperti "angleAxis") untuk itu sendiri.

Begini caranya (kodesemu):

Quaternion QuatAroundX = Quaternion( Vector3(1.0,0.0,0.0), EulerAngle.x );
Quaternion QuatAroundY = Quaternion( Vector3(0.0,1.0,0.0), EulerAngle.y );
Quaternion QuatAroundZ = Quaternion( Vector3(0.0,0.0,1.0), EulerAngle.z );
Quaternion finalOrientation = QuatAroundX * QuatAroundY * QuatAroundZ;

(Atau Anda mungkin perlu mengganti angka empat tersebut, tergantung pada urutan rotasi sudut euler Anda yang akan diterapkan)

Bergantian, dari melihat melalui dokumentasi GLM, tampaknya Anda mungkin dapat mengubah sudut euler -> matrix3 -> angka empat seperti ini:

toQuat( orient3( EulerAngles ) )

glm::quat myquaternion = glm::quat(glm::vec3(angle.x, angle.y, angle.z));

Di mana angleadalah glm::vec3yang mengandung pitch, yaw, gulungan masing-masing.

PS. Jika ragu, buka saja tajuk dan lihat. Definisi ini dapat ditemukan di glm / gtc / quaternion.hpp:

explicit tquat(tvec3<T> const & eulerAngles) {
        tvec3<T> c = glm::cos(eulerAngle * value_type(0.5));
    tvec3<T> s = glm::sin(eulerAngle * value_type(0.5));

    this->w = c.x * c.y * c.z + s.x * s.y * s.z;
    this->x = s.x * c.y * c.z - c.x * s.y * s.z;
    this->y = c.x * s.y * c.z + s.x * c.y * s.z;
    this->z = c.x * c.y * s.z - s.x * s.y * c.z;    
}

Di mana quattypedef float untuk tquat.

Solusi ada di wikipedia: http://en.wikipedia.org/wiki/Conversion_between_quaternions_and_Euler_angles

menggunakan itu:

sx = sin(x/2); sy = sin(y/2); sz = sin(z/2);
cx = cos(x/2); cy = cos(y/2); cz = cos(z/2);

q( cx*cy*cz + sx*sy*sz,
   sx*cy*cz - cx*sy*sz,
   cx*sy*cz + sx*cy*sz,
   cx*cy*sz - sx*sy*cz ) // for XYZ application order

q( cx*cy*cz - sx*sy*sz,
   sx*cy*cz + cx*sy*sz,
   cx*sy*cz - sx*cy*sz,
   cx*cy*sz + sx*sy*cz ) // for ZYX application order

Konstruktor untuk angka empat, diberi Euler (di mana aplikasi rotasi adalah XYZ atau ZYX). Namun, itu hanya dua dari enam kemungkinan kombinasi sudut Euler. Anda benar-benar perlu mencari tahu apa urutan sudut Euler dibangun ketika mengkonversi ke matriks transformasi. Hanya dengan demikian solusinya dapat didefinisikan.

Di perusahaan lama saya bekerja, kami memiliki Z sebagai maju (seperti kebanyakan kartu grafis) sehingga pesanan aplikasi adalah ZYX, dan di perusahaan saya saat ini sumbu Y maju dan Z naik, jadi pesanan aplikasi kami adalah YZX. Urutan ini adalah urutan Anda mengalikan angka empat Anda bersama-sama untuk menghasilkan transformasi akhir Anda, dan urutan masalah untuk rotasi adalah perkalian tidak komutatif.

vec3 myEuler (fAngle[0],fAngle[1],fAngle[2]);
glm::quat myQuat (myEuler);

fAngle harus dalam radian!