如何在 THREE.js 中找到两个向量之间的旋转矩阵

Question

我正在寻找在 THREE.js 中两个定义的向量之间找到旋转矩阵的方法。

举例

v1 = new THREE.Vector3(1, 1, 1) v2 = new THREE.Vector3(1, 1, -1)

下一步我需要这个旋转矩阵来旋转整个对象。

Answer 1

您可以像这样从两个单位长度向量 v1 和 v2 定义旋转：

var quaternion = new THREE.Quaternion(); // create one and reuse it

quaternion.setFromUnitVectors( v1, v2 );

在您的情况下，您需要先对向量进行归一化。

然后您可以使用以下模式将该旋转应用于对象：

var matrix = new THREE.Matrix4(); // create one and reuse it

matrix.makeRotationFromQuaternion( quaternion );

object.applyMatrix( matrix );

或者，如果您不需要矩阵，您可以直接应用四元数：

object.applyQuaternion( quaternion );

three.js r.86

Answer 2

我不使用四元数，而是这样做（也不要使用 THREE.js）：

为第一个向量 V1 构造 4x4 变换矩阵（V1,V2 位于其 XY 平面上，V1 为 X 轴）

double V1[3],V2[3]; // input
double X[3],Y[3],Z[3],P[3]; // output
double m[16]; // OpenGL like transform matrix
X = V1;
Z = V1 x V2;
Y = X x Z;
X/=|X|;
Y/=|Y|;
Z/=|Z|;
P = (0,0,0);
m[ 0]=X[0];
m[ 1]=X[1];
m[ 2]=X[2];
m[ 3]=0;
m[ 4]=Y[0];
m[ 5]=Y[1];
m[ 6]=Y[2];
m[ 7]=0;
m[ 8]=Z[0];
m[ 9]=Z[1];
m[10]=Z[2];
m[11]=0;
m[12]=P[0];
m[13]=P[1];
m[14]=P[2];
m[15]=1;

现在在其上应用围绕 Z 轴的旋转变换矩阵

double angle = acos( (V1.v2)/(|V1|.|V2|) )

• 围绕 Z 轴旋转 +/- 角度
• 角度符号取决于 Y 轴叉积操作数顺序
• 目前还不确定，但你会看到
• 如果设置错误，V2 会在对面