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我正在开始一个需要控制虚拟角色的项目。该角色正在多个 3D 引擎中渲染，例如 Three.JS 和 iOS SceneKit。

我正在使用 OpenNI 获取骨架每个关节的四元数，它看起来像这样：

保存并传递四元数的代码如下所示：

float confidence = context.getJointOrientationSkeleton(userId, jointName, 
joint);
joints[jointIndex]=joint.m00;
joints[jointIndex+1]=joint.m01;
joints[jointIndex+2]=joint.m02;
joints[jointIndex+3]=joint.m10;
joints[jointIndex+4]=joint.m11;
joints[jointIndex+5]=joint.m12;
joints[jointIndex+6]=joint.m20;
joints[jointIndex+7]=joint.m21;
joints[jointIndex+8]=joint.m22;
jointIndex+=9;

这对骨骼的每个关节都重复。

最后一行和最后一列始终[0 0 0 1] [0, 0, 0, 1]是4x4 matrix.

我希望能够使用这些数据进行正确的旋转，但我得到的旋转肯定是错误的。

这就是我处理矩阵的方式：（伪代码）

row1 = [m00 m01 m02 0]
row2 = [m10 m11 m12 0]
row3 = [m20 m21 m22 0]
row4 = [0 0 0 1]

matrix4by4 = matrix4x4(rows:[row1,row2,row3,row4])

然后我用两种方法得到了四元数，两种方法都显示不好的旋转，我找不到什么问题或我错过了什么。

第一种方法

有一个 iOS 函数可以获取 3x3 或 4x4 矩阵，并将其转换为四元数：

boneRotation = simd_quatf.init(matrix4by4).vector //X,Y,Z,W

第二种方法

我在网上找到了以下代码：

let tr = m00 + m11 + m22

var qw = 0
var qx = 0
var qy = 0
var qz = 0
if (tr > 0) {
    var S = sqrt(tr+1.0) * 2 // S=4*qw
    qw = 0.25 * S
    qx = (m21 - m12) / S
    qy = (m02 - m20) / S
    qz = (m10 - m01) / S
} else if ((m00 > m11) && (m00 > m22)) {
    var S = sqrt(1.0 + m00 - m11 - m22) * 2 // S=4*qx
    qw = (m21 - m12) / S
    qx = 0.25 * S
    qy = (m01 + m10) / S
    qz = (m02 + m20) / S
} else if (m11 > m22) {
    var S = sqrt(1.0 + m11 - m00 - m22) * 2 // S=4*qy
    qw = (m02 - m20) / S
    qx = (m01 + m10) / S
    qy = 0.25 * S
    qz = (m12 + m21) / S
} else {
    let S = sqrt(1.0 + m22 - m00 - m11) * 2 // S=4*qz
    var = (m10 - m01) / S
    qx = (m02 + m20) / S
    qy = (m12 + m21) / S
    qz = 0.25 * S
}

boneRotation = vector4(qx, qy, qw, qz)

我开始只测试肩部和肘部旋转，以帮助我想象可能出现的问题或缺失，并制作了一个视频。

以下是它的行为方式：https ://www.youtube.com/watch?v=xUtNiwH_AGk

我会错过什么？例如，肩部的旋转轴是这样的：

X轴 X轴

Y轴 Y轴

Z轴 Z轴

先感谢您 ：-）

YouTuve 视频：https ://www.youtube.com/watch?v=xUtNiwH_AGk Youtube 视频

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