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在 2D 中，向量的标准位置在 X 轴正方向下方。四元数有等效的位置吗？

我对四元数有一些理解问题。

为了让我的世界对象以正确的方式旋转，我需要在刷新对象世界矩阵的同时反转它们的四元数旋转。

我使用以下代码创建对象旋转：

并像这样刷新对象 World 矩阵：

这是行不通的；与应有的方式相比，它使对象以相反的方式旋转！

这是使我的对象正确旋转的方式：

为什么我必须反转对象旋转？

好的，所以我按照本教程帮助我在 OpenGL 中制作相机：http: //nehe.gamedev.net/data/articles/article.asp ?article=08

所以我跟着它，经过一番挣扎，终于有了一个解决方案，我现在有 3 个向量代表我的相机的 3 个轴。

问题呢？我不知道如何使用这些信息来实际获得正确的旋转/翻译！我尝试使用 gluLookAt，将相机的位置用作第一个参数，然后将相机的 Z 轴用作目标，将 Y 轴用作向上参数。结果是，无论我向上/向下/向左/向右移动，相机都不会停止注视一个点，并且旋转的行为更加奇怪......

我采取了完全错误的方法吗？我考虑过使用四元数以某种方式计算我需要的转换，但无法弄清楚如何获得我需要的参数/如何开始......基本上我只想要一个简单的类似 FPS 的相机开始，在那里我可以四处移动，向上/向下和向侧面看（以前我大部分时间都在工作，除了向上看然后转身时，旋转搞砸了......）

一般或具体的帮助将不胜感激！因为我已经为此工作了好几个小时，但情况并没有好转……

总而言之……我需要帮助制作一个可以偏航/俯仰/滚动的相机……而不是盯着一个点。

编辑：好的，所以，显然以正确的顺序旋转真的可以帮上忙！傻我。无论如何，我仍然很想知道如何使用相机的三个轴来形成四元数来进行转换。

假设您有一个 2d 对象，您可以轻松地将其划分为 15 度旋转，只需围绕中心以 15 度增量旋转即可。

如果我想为一个 3d 对象计算所有可能的角度，每个角度之间的间距相等，我将如何去做。

尽管为每个执行 p*r*y 会起作用，但它会相当随意并且有大量的重叠。我也非常想要一个四元数解决方案。

我正在为我目前正在开发的一个视频游戏项目做这个，本质上是一个老式的飞行模拟，虽然游戏中的 3d 被渲染为 2d 精灵。我正在寻找一种简单的方法来渲染我的飞机模型的所有可能的角度，其中包括每个正交的等间距角度。

我目前正在制作一个古怪的复古飞行模拟游戏，我的 3d 项目遇到了一些问题，因为我找不到任何关于该主题的可靠通用文档。

在给出以下信息的情况下，如何将我的游戏世界中的简单位置矢量转换为屏幕上的二维矢量：

摄像头定位 摄像头方向（见下文） 视野 屏幕高度和宽度（以及纵横比）

我也在寻找一种存储方向的方法，我已经编写了一个基本的向量库，但我不确定如何存储旋转以供相机（和投影代码）使用以及旋转的实际处理游戏中的对象。我目前正在考虑使用四元数，但是否可以（并且很容易）使用四元数而不是矩阵进行投影转换？

代码中的实现四元数有什么好的来源吗？我必须为复数编写一个单独的库吗？

感谢您的时间和任何帮助:)

我在这个问题上花了几个星期，似乎找不到合适的解决方案，需要一些建议。

我正在使用 LWJGL/Java 创建一个 Camera 类，并使用四元数来处理方位（偏航）、俯仰和滚动旋转。我希望这台相机能够处理 3D 空间中的所有 6 度运动并滚动。轴承、俯仰和滚动都是四元数。我将它们乘以“变化”四元数，并从中创建一个平移矩阵。我把它放在一个浮点缓冲区中，并将模型视图矩阵乘以包含旋转矩阵的缓冲区。

我可以让轴承和俯仰旋转正常工作，但是当我实施滚动时，我遇到了问题。主要是，围绕 Z 轴旋转（滚动）似乎不起作用。当我“滚动”相机时，它似乎围绕全局 Z 轴而不是本地相机方向轴滚动。根据我乘以四元数的顺序，我通常可以让 3 个中的 2 个工作，但我不能让它们一起工作。

由于它们都是独立工作的，我假设我的定向方法有问题，我将它们组合并构建一个旋转矩阵。我在粘贴整个类时遇到问题，所以这里是与轮换相关的方法和声明：

...

Vector3f、Quaternion 和 Matrix4f 都是 LWJGL 类，不是定制的。

所以我的问题是，给定代表轴承、俯仰和滚动的 3 个四元数，我如何修改 ModelView 矩阵以准确表示这些旋转？

编辑：我觉得这非常接近。请参阅 RiverC 评论中的要点链接。在旋转了这么多度之后，视图在滚动时恢复正常之前跳了很多。它的要点在那里，但它仍然略微偏离。

我正在使用 OpenGL（具体来说是 LWJGL 绑定）用 Java 编写游戏。每个实体，包括相机，都有一个代表它的旋转的四元数。我已经想出了如何将四元数应用于当前的 OpenGL 矩阵并且一切都旋转得很好。我遇到的问题是让相机随鼠标旋转。

现在，每一帧，游戏都会抓取鼠标在一个轴上移动的量，然后将这个量应用到四元数上以进行相机旋转。这是旋转四元数的代码，我会发布它，因为我认为这是问题所在（尽管我对这类东西总是错的）：

该方法应该围绕 X 轴旋转四元数。'rotation' 是代表实体旋转的四元数。“数量”是我想要旋转四元数的数量（也就是鼠标移动的数量）。'rot' 是沿 X 轴的归一化向量，其 aw 值转换为弧度（我想这里的目标是给它一个角度 - 比如 10 度 - 并让它沿着给定轴旋转四元数角度）。使用 Quaternion.mul 获取新的四元数，将其乘以旋转四元数，然后将结果存储为旋转四元数。我不知道标准化是否必要，因为“rot”是正常的，“rotation”应该已经标准化了。

rotateY 和 rotateZ 方法做同样的事情，除了改变 'rot' 的向量（y 为 0.0, 1.0, 0.0 和 z 为 0.0, 0.0, 1.0）。

当游戏开始并且相机向下看负 Z 轴时，代码似乎可以正常工作。您可以在 Y 轴上一直旋转或一直围绕 X 轴旋转。但是，一旦您尝试在不向下看 Z 轴的情况下旋转相机，一切都会变得非常糟糕（我什至无法描述它，它的旋转非常奇怪）。

我的最终目标是在没有向上矢量的空间中控制一艘船。因此，当您在 Y 轴上移动鼠标时，无论船处于什么角度，它都会改变船的俯仰角（沿 X 轴旋转）。同样，当您在 X 轴上移动鼠标时，它会改变偏航角（沿 Y 轴的旋转）。我可能会以错误的方式解决这个问题，我可能只需要朝着正确的方向推动（或推动）。

如果您需要有关任何事情的更多详细信息（我的渲染是如何完成的，我正在尝试做的任何其他数学运算）只要问我就会提出来。当我使用欧拉角时，我明白了一切（这显然是 3D 应用程序开发的一大禁忌……希望有人能在我花很多时间让它们工作之前告诉我），但只要我切换到四元数，我很快就进入了我的脑海。在过去的几个月里，我一直在玩这个代码并阅读四元数试图让它工作，但我还没有真正得到任何地方:'(

非常非常令人沮丧...开始后悔尝试用 3D 制作东西>_<

我一直在关注 The Hazy Mind 的 XNA 教程我有一个基础对象，它有一个位置（Vector3）和一个旋转（四元数）。对象模型如下所示

从教程中的相机实现中，我复制了 Rotation 和 Revolve 方法并在 Object 上实现了它们

我的 Block 对象创建了 6 个 Quad 实例并在每个 Quad 对象上调用 render 方法，我在每个 Quad 上分配了偏移和旋转，以形成如下所示的纹理块：

现在我们遇到了实际问题，在我的 Block 对象上调用 Rotate 会导致对象本身改变旋转，而我的 Quad 对象不会旋转，因此我在 Block 对象上实现了一个新的 Rotate 函数。

然而，这并没有给我预期的结果，如下所示：

错误的解决方案

以下解决方案将起作用，但不会很通用并且会受到限制：一堆 if 语句检查我想要围绕哪个轴旋转，然后以正确的方式旋转每一侧（Quad 对象）。

正确的解决方案

或者，我可以根据块对象（它们的父对象）的旋转来渲染 Quad 对象，但我不确定如何执行此操作。

第三个也是最后一个选项是让 Rotate 方法将每个 Quad 对象的旋转和位置更新为正确的值，我也不确定如何做。

问题

所以我要求的是对此的一些想法或想法，也许是一些链接和/或教程，解释如何在 XNA 中使用四元数，最好以视觉方式。

干杯，期待您的意见:)

我有一个我想通过键旋转的对象。物体应该偏航、俯仰和滚动。在尝试了很多之后，我发现它glRotate有其局限性，并且不可能用该功能实现类似的东西。

我研究了一下，发现了基于四元数的旋转。也可以通过旋转矩阵进行旋转，但几乎每个人都将四元数描述为有史以来最好的。

我已经阅读了四元数并很好地理解了它们，但是如何在我的 OpenGL 程序中实现它们仍然是一个谜。有谁知道一个小例子？不是如何实现四元数类，而是如何使用它。我不明白如何把这些东西放在一起。

继我之前的问题之后，我现在已经设法用四元数旋转我的对象，但仍然存在一个小问题，我不知道如何解决它。使用下面的代码，我的对象围绕 x 和 y 轴旋转。但是当我在 x 键和 y 键之间切换时，它总是跳回初始位置。所以我从来没有从新位置得到轮换，但总是从程序开始的那个位置轮换。

我希望你明白我的意思。