Ограничение поворота "swing * twist" значениями x, y и z - PullRequest
Новая
       53

Ограничение поворота "swing * twist" значениями x, y и z

0 голосов
/ 21 октября 2019

В настоящее время я пытаюсь создать инверсную кинематику для компонентов соединений. Компонент соединения имеет четыре настраиваемых значения, которые используются для ограничения поворотов соединения:

  1. Предел Low-X
  2. Предел High-X
  3. Y-limit
  4. Z-limit

Y- и Z-limit оба ограничивают вращение на его отрицательной и положительной стороне одновременно.

Я разложил вращение, которое я хочу ограничить по пределам, на два поворота, так что вращение = свинг * скрутить, используя решение из другого вопроса здесь:

Компонент кватернионавращение вокруг оси 

/**
* Splits up a rotation into two other rotations(swing and twist), so that rotation = swing * twist
* The original rotation has 3 Degrees of freedom, swing has 2 dof and twist has 1 dof
*
* @see    /3802118/komponent-kvaternionnogo-vrascheniya-vokrug-osi
* @see    https://euclideanspace.com/maths/geometry/rotations/for/decomposition/
*
* @param  rotation  The rotation which moves direction onto the new direction vector
* @param  direction The direction vector which would get moved by rotation into it's new position.
*                   rotation * direction == swing * twist * direction
* @param  swing     Pointer to the Quaternion which will become the swing rotation
* @param  twist     Pointer to the Quaternion which will become the twist rotation
*/
private void SwingTwistDecomposition(Quaternion rotation, Vector3 direction, out Quaternion swing, out Quaternion twist) {
    Vector3 rotationAxis = new Vector3(rotation.x, rotation.y, rotation.z);
    Vector3 twistAxis = Vector3.Project(rotationAxis, direction);
    twist = new Quaternion(twistAxis.x, twistAxis.y, twistAxis.z, rotation.w);
    twist = twist.normalized;
    swing = rotation * Quaternion.Inverse(twist);
}

Затем я попытался:

  1. Ограничить вращение качания нижним пределом х, верхним пределом х и-limit
  2. Ограничить вращение кручения z-пределом

Был еще один ответ на вопрос, который дал мне решение ограничить вращение кручения (2 балла). :

Ограничение шага, рыскания и крена 

ConstrainQuat(Quaternion quat, float angle)
    const double maxMagnitude = sin( 0.5 * toRad(angle) );
    const double maxMagnitudeW = sqrt(1.0 - maxMagnitude*maxMagnitude );
    if(quat.vec().normSqr() > maxMagnitude*maxMagnitude)
    {
      quat.vec() = quat.vec().normalized() * maxMagnitude;
      quat.w() = maxMagnitudeW;
    }
}

Однако я не понимаю, как ограничить поворот качания "low-x-limit","high-x-limit" и "y-limit".

Спасибо за любую помощь заранее!

...