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旋轉矩陣、尤拉角、四元數主要用於:

向量的旋轉、座標系之間的轉換、角位移計算、方位的平滑插值計算

各方法比較

不同的方位表示方法適用於不同的情況。下面是我們對合理選擇格式的一些建議:

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包括直接的鍵盤輸入方位、在程式碼中指定方位(如為渲染設定攝像機)、在除錯中測試。這個優點不應該被忽視,不要以”優化”為名義而犧牲易用性,除非你去頂這種優化的確有效果。

l         如果需要在座標系之間轉換響亮,那麼就選擇矩陣形式。當然,這並不意味著你就不能用其他格式來儲存方位,並在需要的時候轉換到矩陣格式。另一種方法是用尤拉角作為方位的”主拷貝”但同時維護一個旋轉矩陣,當尤拉角發生改變時矩陣也要同時進行更新。

l         當需要大量儲存方位資料(如:動畫)時,就使用尤拉角或四元數。尤拉角將少佔用25%的記憶體,但它在轉換到矩陣時要稍微慢一些。如果動畫資料需要巢狀座標系之間的連線,四元數可能是最好的選擇。

l         平滑的插值只能用四元數完成。如果你用其他形式,也可以先轉換到四元數然後再插值,插值完畢後再轉換回原來的形式。

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