四元数旋转代码

Question

我已经看过那段代码，但我不明白它实际上在做什么，以数学方式。 来源是自行车的 3D 模型。 法线来自投射到地面的光线，mFrontWheelNormal来自另一条光线投射。

Quaternion rotFront =
        Quaternion.AngleAxis(Source.rotation.eulerAngles.y, normal) *
                Quaternion.FromToRotation(new Vector3(0, 1, 0),
                                          mFrontWheelNormal.GetVector3());

Answer 1

将此乘法视为两个独立的节点可能会有所帮助。你这里有两个轮换

1. Quaternion.AngleAxis 返回的那个（自行车在地面上的 xz 方向）
2. Quaternion.FromToRotation 返回的那个（前轮的倾斜度）

假设 1 是 2 的父节点，并且 1 的旋转在 2 的旋转“外部”。我想这个 rotFront 被应用到一个不是自行车本身的物体上。在这种情况下，该对象实际上是 2 的孩子。这种旋转可能使该物体具有与自行车前轮相似的旋转。

因此，这创建的运动等同于将父对象添加到具有 2 的旋转的对象，并将父对象添加到具有 1 的旋转的 2。

2 是当应用于 +y 向量时的旋转，它将使它变得像前轮的法线向量（我假设这是地面上的法线）。它的目的是像前轮一样倾斜物体。

1 是随着自行车的 y 旋转围绕“正常”旋转。其目的是将地面上的物体定向到自行车所面对的相同 xz 方向。

通过应用这两个，零旋转的对象变得像自行车的前轮一样定向。我不完全确定他们为什么不只使用前轮的旋转。也许对于 1，他们想确保获得自行车的 xz 方向而不是前轮的方向。将其用于相机可能是有意义的，您希望相机跟随自行车的车身，而不是前轮。也许使用前轮的倾斜会使相机运动看起来更酷。对我来说，听起来他们在得出这个公式之前做了一些试验和错误。

我希望这会有所帮助。如果您准确地告诉我 normal 和 mFrontWheelNormal 是什么（好的光线投射，但是从哪里以及沿着什么向量？）以及 rotFront 到底在哪里使用，我可以提供更多帮助。