glm四元数旋转合并答案

【问题标题】：glm quaternion rotation mergeglm四元数旋转合并
【发布时间】：2016-08-11 18:36:35
【问题描述】：

我目前正试图弄清楚四元数如何在 glm 中为 opengl 相乘和连接，但我发现的每个线程都只提到 1 个四元数旋转....基本上，我如何组合四元数以使所有旋转连接?例如：

glm::quat quaternions[4]; // how to merge all 4 quaternions?

到目前为止，我已经尝试了两种方法：

// approach 1:
glm::quat quaternions[4];
glm::quat q = glm::quat(glm::vec3(0));
q *= quaternions[0];
q *= quaternions[1];
q *= quaternions[2];
q *= quaternions[2];
glm::mat4 matrix = glm::toMat4(q);

// approach 2:
glm::quat quaternions[4];
glm::mat4 matrix = glm::mat4(1.0f);
matrix = matrix * glm::toMat4(quaternions[0]);
matrix = matrix * glm::toMat4(quaternions[1]);
matrix = matrix * glm::toMat4(quaternions[2]);
matrix = matrix * glm::toMat4(quaternions[2]);

这些方法似乎都没有给我预期的结果。

编辑：我应该补充一点，我正在尝试使用 assimp 和 glm 对 collada 模型进行皮肤处理。方法 1 和 2 为我提供了我正在寻找的确切解决方案，因此任何一个都应该有效。

【问题讨论】：

一个更好的问题是......为什么你有 4 个四元数开始？它们代表什么？另外，您期待什么结果？
@Jas 我可以推荐你做一个小的 UnitTest。例如，您创建 2 或 3 个四元数并将其合并并输出结果。我希望你能看一下最终的四元数值并说它是否正确。我怎么知道四元数是矢量+天使（或者你可以转换四元数欧拉度）。您也可以将此测试发布到问题中，这将有助于找到解决方案。有许多细微差别：乘法顺序、乘法方法等。
@Jas: "而且骨骼有一个父子层次结构，所以我需要结合四元数来实现子元素的旋转。" 不，你需要结合 transformations，而不是旋转。平移、旋转、缩放，所有这些都在层次结构中累积。您需要在本地独立计算每个对象的变换矩阵，然后组合它们以获得完整的对象到局部变换。这不需要累积四元数，而是需要完整的矩阵变换。
@Jas，我认为您可以使用俯仰、滚动、偏航来获得欧拉角。
@Jas：那么这个四元数积累的东西是从哪里来的？如果您要为每个骨骼创建一个矩阵，并将其与父矩阵相加，那么您为什么要尝试将一堆四元数相乘？每个骨骼的方向都是一个单个四元数，那么每个骨骼的多个四元数是从哪里得到的？

标签： opengl glm-math assimp

【解决方案1】：

经过 3 天的反复试验，我终于弄清楚发生了什么。原来我的一些骨头在搅拌机里有一个“滚动”，把事情搞砸了。颠倒的骨头也是我的网格中的一个问题。因此，对于任何遇到 assimp 加载动画问题的人：

首先检查您的绑定姿势
确保没有倒置的骨头，这可能会导致一些问题。
检查所有骨骼信息（在我的情况下是“滚动”导致问题）

所以我的四元数代码没有错...

【讨论】：