为什么我的立方体变形了？答案

【问题标题】：Why is my cube distorted?为什么我的立方体变形了？
【发布时间】：2013-03-12 06:53:35
【问题描述】：

使用四元数，如果我将立方体沿轴旋转 90 度，我会得到一个不同的正面立方体侧面，它显示为纯色的直线正方形。我的立方体有不同颜色的边，所以改变它旋转的轴会给我这些不同的颜色。

当我尝试旋转任意数量时，我得到了相当壮观的混乱，我不知道为什么，因为我希望四元数过程无论角度如何都能正常工作：

我正在使用这个从 2 个向量创建一个四元数：

inline QuaternionT<T> QuaternionT<T>::CreateFromVectors(const Vector3<T>& v0, const    Vector3<T>& v1)
 {
if (v0 == -v1)
    return QuaternionT<T>::CreateFromAxisAngle(vec3(1, 0, 0), Pi);

Vector3<T> c = v0.Cross(v1);
T d = v0.Dot(v1);
T s = std::sqrt((1 + d) * 2);

QuaternionT<T> q;
q.x = c.x / s;
q.y = c.y / s;
q.z = c.z / s;
q.w = s / 2.0f;
return q;
}

我认为上述方法很好，因为我已经看到很多正确使用它的示例代码。

用上面的方法，我这样做：

    Quaternion quat1=Quaternion::CreateFromVectors(vec3(0,1,0), vec3(0,0,1));

有效，而且是 90 度旋转。

但假设我想要更像 45 度旋转？

    Quaternion quat1=Quaternion::CreateFromVectors(vec3(0,1,0), vec3(0,1,1));

这给了我上面的混乱。我还尝试对quat1 进行规范化，这会提供不同但同样失真的结果。

我使用四元数作为模型视图旋转矩阵，使用这个：

inline Matrix3<T> QuaternionT<T>::ToMatrix() const
{
const T s = 2;
T xs, ys, zs;
T wx, wy, wz;
T xx, xy, xz;
T yy, yz, zz;
xs = x * s;  ys = y * s;  zs = z * s;
wx = w * xs; wy = w * ys; wz = w * zs;
xx = x * xs; xy = x * ys; xz = x * zs;
yy = y * ys; yz = y * zs; zz = z * zs;
Matrix3<T> m;
m.x.x = 1 - (yy + zz); m.y.x = xy - wz;  m.z.x = xz + wy;
m.x.y = xy + wz; m.y.y = 1 - (xx + zz); m.z.y = yz - wx;
m.x.z = xz - wy; m.y.z = yz + wx;  m.z.z = 1 - (xx + yy);
return m;
}

知道这里发生了什么吗？

【问题讨论】：

我猜您的深度测试存在某种问题。检查它可能会付出代价！
不相关，我不认为，但我看不出if (v0 == -v1) 子句应该如何工作。如果我想将 (1,0,0) 旋转到 (-1,0,0) 上，围绕 (1,0,0) 的旋转如何产生正确的方向？就此而言，它如何适用于不垂直于任意 (1,0,0) 轴的任何向量？
@JasonD 好问题。这不是我的向量库，而是一个被广泛使用的向量库。
@SebbyJohanns 被广泛使用？这很令人担忧，如果那里有这样的错误。有链接吗？
@SebbyJohanns 原始对输入向量进行了归一化，并说明如果您知道您的输入已经归一化（在您的示例中至少有一个不是），则可以跳过此操作跨度>

标签： opengl-es 3d quaternions

【解决方案1】：

你的截锥体是什么样的？如果您有一个扭曲的“镜头”，例如超广角视野，那么实际显示深度的角度（例如任意旋转）可能看起来不像您预期的那样。（就像相机上的鱼眼镜头使透视看起来不切实际一样）。

如果您想看到逼真的图像，请确保您使用的是逼真的平截头体。

【讨论】：