0
我試圖從3x3旋轉矩陣提取旋轉軸和旋轉角度。我目前正在使用這種方法，但我不確定自己是否正在跟蹤。我在我的程序的其他地方遇到了問題，並認爲這可能是一個原因，但一直無法親自驗證。在矩陣中查找旋轉軸和角度
我正在使用XNA框架，如果有幫助的話。我看着使用Matrix.Decompose（），它返回的比例（vec3）翻譯（vec3）和旋轉（四元數），但我不知道我可以從這些值中提取我需要的數據數據。
public static void MatrixRotationAxisAngle(Matrix m, ref float theta, ref Vector3 rot_axis) {
float trace = m.M11 + m.M22 + m.M33;
float cos_theta = 0.5f * (trace - 1.0f);
if (cos_theta > 0.999999875f) {
//allow some epsilon value
theta = 0.0f;
rot_axis = new Vector3(1.0f, 0.0f, 0.0f);
} else if (cos_theta > -0.999999875f) {
theta = (float)Math.Acos(cos_theta);
rot_axis.X = (m.Up.Z - m.Forward.Y);
rot_axis.Y = (m.Forward.X - m.Right.Z);
rot_axis.Z = (m.Right.Y - m.Up.X);
rot_axis.Normalize();
} else { //angle within PI limits
theta = (float)Math.PI;
//find index of largest diag term in matrix
int index = 0;
if (m.M11 > m.M22 && m.M11 > m.M33) {
index = 0;
}
if (m.M22 > m.M11 && m.M22 > m.M33) {
index = 1;
}
if (m.M33 > m.M11 && m.M33 > m.M22) {
index = 2;
}
switch (index) {
case 0:
float ix = 1.0f/rot_axis.X;
rot_axis.X = (float)Math.Sqrt(m.M11 + 1.0f);
rot_axis.Y = m.M12 * ix;
rot_axis.X = m.M13 * ix;
break;
case 1:
float iy = 1.0f/rot_axis.Y;
rot_axis.Y = (float)Math.Sqrt(m.M22 + 1.0f);
rot_axis.X = m.M21 * iy;
rot_axis.Z = m.M23 * iy;
break;
case 2:
float iz = 1.0f/rot_axis.Y;
rot_axis.Z = (float)Math.Sqrt(m.M33 + 1.0f);
rot_axis.X = m.M31 * iz;
rot_axis.Y = m.M32 * iz;
break;
}
rot_axis.Normalize();
}
}