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四元数対オイラー角

こんにちは
"Quaternions"および "Euler Angles"メソッドのprosおよびconsとは
-どちらが速い
-どちらが少なくて済むか計算の労力
-どちらが多いですか正確、(in 丸め誤差)?

31
mrbm

オイラー角はより人間が理解しやすく、回転を個々の自由度に分解するのにも適していますが(キネマティックジョイントなど)、あいまいさやジンバルロックなどの欠点があります。実際には、計算が簡単で(人間ではなく)、より効率的である四元数を好みます。オイラー角で回転する場合は、3つの回転を作成し、それらを掛け合わせる必要があります。一方、クォータニオンは1つの回転にすぎず、すでにsinとcosをエンコードしているため、クォータニオンから行列への変換は非常に効率的です。

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Christian Rau

四元数 ジンバルロックを回避 。詳細 ここ

12
YXD

クリスチャン・ラウの答えからのポイントを少し拡大します:

オイラー角の仕様に曖昧さがあります。どの角度がどの軸に適用されるのですか?規則(ヨー、ピッチ、ロール)を使用するコードは、(ロール、ピッチ、ヨー)を前提とするコードとは相互運用できません。また、コードを見ると、どの解釈が使用されているかが明らかでない場合があります。

四元数は、明確に定義された軸を持つ単一の回転のみを表すため、このあいまいさの影響を受けません。

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Jim Lewis