Próbuję wydobyć oś obrotu i kąt obrotu z macierzy obrotu 3x3. Obecnie korzystam z tej metody, ale nie jestem pewien, czy jestem na dobrej drodze. Mam problemy w innym miejscu w moim programie i myślę, że może to być przyczyną, ale nie jestem w stanie sam tego zweryfikować.
Pracuję z frameworkiem XNA, jeśli to pomaga. Przyjrzałem się użyciu Matrix.Decompose(), który zwraca skalę (vec3) tłumaczenie (vec3) i obrót (quaternion), ale nie jestem pewien, czy mogę wyodrębnić dane, których potrzebuję z tych wartości.
public static void MatrixRotationAxisAngle(Matrix m, ref float theta, ref Vector3 rot_axis) {
float trace = m.M11 + m.M22 + m.M33;
float cos_theta = 0.5f * (trace - 1.0f);
if (cos_theta > 0.999999875f) {
//allow some epsilon value
theta = 0.0f;
rot_axis = new Vector3(1.0f, 0.0f, 0.0f);
} else if (cos_theta > -0.999999875f) {
theta = (float)Math.Acos(cos_theta);
rot_axis.X = (m.Up.Z - m.Forward.Y);
rot_axis.Y = (m.Forward.X - m.Right.Z);
rot_axis.Z = (m.Right.Y - m.Up.X);
rot_axis.Normalize();
} else { //angle within PI limits
theta = (float)Math.PI;
//find index of largest diag term in matrix
int index = 0;
if (m.M11 > m.M22 && m.M11 > m.M33) {
index = 0;
}
if (m.M22 > m.M11 && m.M22 > m.M33) {
index = 1;
}
if (m.M33 > m.M11 && m.M33 > m.M22) {
index = 2;
}
switch (index) {
case 0:
float ix = 1.0f / rot_axis.X;
rot_axis.X = (float)Math.Sqrt(m.M11 + 1.0f);
rot_axis.Y = m.M12 * ix;
rot_axis.X = m.M13 * ix;
break;
case 1:
float iy = 1.0f / rot_axis.Y;
rot_axis.Y = (float)Math.Sqrt(m.M22 + 1.0f);
rot_axis.X = m.M21 * iy;
rot_axis.Z = m.M23 * iy;
break;
case 2:
float iz = 1.0f / rot_axis.Y;
rot_axis.Z = (float)Math.Sqrt(m.M33 + 1.0f);
rot_axis.X = m.M31 * iz;
rot_axis.Y = m.M32 * iz;
break;
}
rot_axis.Normalize();
}
}
2 odpowiedzi
Proponuję zajrzeć do pseudokodu z tego matematycznego wyjaśnienia (pdf), rozdział 2.1 (w zależności od Twojej matrycy). Z powodzeniem użyłem kodu w jednym z moich projektów i w moim przypadku zwrócił on prawidłowe wyniki.
Zobacz macierz w http://en.wikipedia.org/wiki/Rotation_matrix#General_rotations .
Jak widać znalezienie theta jest dość łatwe. Użyj tego w innych równaniach, aby znaleźć inne kąty.
Podobne pytania
Nowe pytania
c#
C # (wymawiane „patrz ostro”) jest językiem programowania wysokiego poziomu, statycznie typowanym, wieloparadygmatowym opracowanym przez firmę Microsoft. Kod C # zwykle jest przeznaczony dla rodziny narzędzi Microsoft .NET i czasów wykonywania, do których należą między innymi .NET Framework, .NET Core i Xamarin. Użyj tego tagu w przypadku pytań dotyczących kodu napisanego w C # lub C # formalnej specyfikacji.