Чтобы повернуть единичный вектор, скажем, к 1-ой оси, вы можете использовать QR decomp, например, так:
normal = np.random.random(3)
normal /= np.sqrt(normal@normal)
some_base = np.identity(3)
some_base[:, 0] = normal
Q, R = np.linalg.qr(some_base)
Q.T@normal
# array([-1.00000000e+00, -2.77555756e-17, 1.11022302e-16])
Как вы можете видеть, вам, возможно, придется перевернуть один или два столбца Q
:
if (Q.T@normal)[0] < 0:
if np.linalg.det(Q) < 0:
rot = (Q * [-1, 1, 1]).T
else:
rot = (Q * [-1, -1, 1]).T
else:
if np.linalg.det(Q) < 0:
rot = (Q * [1, -1, 1]).T
else:
rot = Q.T