3D數學基礎 尤拉角

2021-07-22 15:24:33 字數 526 閱讀 8201

旋轉是對物體的一種操作,而朝向則是物體的一種狀態,在對物體進行旋轉時就會改變物體的朝向狀態。

我們可以很快的構建乙個旋轉矩陣來對物體進行旋轉,但在進行矩陣的構建時難度卻很大,我們需要獲取旋轉軸的朝向等是非常困難的。

尤拉角的核心思想是將需要旋轉的角度分為繞座標軸的三個座標軸旋轉的三個角度的組合。是一由單個單獨的旋轉矩陣組合起來的旋轉矩陣。

尤拉角的三個軸旋轉順序通常規定為:

1、先繞heading : 繞y軸正軸旋轉一定角度

2、再繞pitch :繞x軸正半軸旋轉一定角度

3、最後繞bank :繞z軸正半軸旋轉一定角度

注釋 :當我們使用左手座標系時,四指的方向則是旋轉的方向。

尤拉角的缺點 :在使用尤拉角進行旋轉時,會產生乙個問題,那就是永珍死鎖節,所以在使用尤拉角進行旋轉時必須限制旋轉量。

尤拉角的優點 :只使用三個數來表示旋轉量和方位,簡單方便使用。

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