欧拉角演示程序

2009-09-23 19:07  1836人阅读  评论(0)  收藏  举报

用欧拉角可以很方便直观的表示方位的变换,他的三个参数（head,pitch,roll）,分别表示三个方向的变换，如head变就相当于摇头，pitch就相当于点头。roll相对与侧头
欧拉角优点：
   1.容易使用，很直观，容易理解
   2.表示占用很少空间，只需要3个float，而matrix表示需要9个float
   3.任何有效数字都是有效的（都能表示一个有效的方向偏移），不像matrix 需要满足一些条件
欧拉角缺点：
   1.对一个给定的方位，可以有多种不同的欧拉角表示方法。（详见 3d math prime for graphic and game programing 156页）
       这会给编程带来很大的不方便，最简单的例如给某一个方向上的偏移加上360度，还有一个更麻烦的例如 pitching down 135° is the same as heading 180°,
          pitching down 45°, and then banking 180°.
    2. Gimbal Lock：我们把第二个参数（pitch）设为+- 90度的时候，将会导致第一个和第三个参数在同一个方向上偏移。
   3.在两个欧拉角之间插值很麻烦 （详见3dmath.... 157页）。
//对欧拉角，附件中提供了一个很形象的描述,见"欧拉角1.jpg"，“欧拉角1.bmp”中描述了如何根据欧拉角构造相应的矩阵

欧拉角的旋转都是基于local space的，在自己推导公式的时候有一点需要注意的是，欧拉角表示的旋转是针对“space”的，而对space的变换跟对point的变化恰好是一个逆过程，由于我们需要的
是一个对point的变换矩阵，所以可以在用公式推导时把角度取反，例如pitch （绕x轴旋转）30度，就可以按照-30度来推导公式。

我的博客中有一个欧拉角的演示程序，以及Irrlicht中欧拉角推导公式的演示
 1. 通过实验可以发现D3DXMatrixRotationYawPitchRoll 是按照RotZ * RotX * RotY顺序来实现的，这个跟d3d文档中描述的
  roll pitch yaw 的处理顺序正好相反，可以设置任意角度，然后在，之间切换，会发现结果总是一样的。
 2. Irrlicht中的处理方式跟D3D不一样，它不是一个RollPitchYaw的欧拉角，而是简单按照xyz的顺序处理，分析公式或者比较
  g_iWayToRotate =4的处理都可以发现，它的处理结果等于RotX * RotY * RotZ，可以设置任意角度，然后在，之间切换，
  会发现结果总是一样的。

 

Irrlicht中对欧拉角的使用可以参考inline CMatrix4<T>& CMatrix4<T>::setRotationRadians( const vector3d<T>& rotation )函数

 

http://download.csdn.net/source/1690319 这里是程序下载链接