Я пытаюсь извлечь ось вращения и угол поворота из матрицы вращения 3х3.В настоящее время я использую этот метод, но не уверен, что я на правильном пути.Я сталкиваюсь с проблемами в других частях моей программы и думаю, что это может быть причиной, но не смог сам это проверить.
Я работаю с платформой XNA, если это поможет.Я изучил использование Matrix.Decompose (), который возвращает масштаб (vec3), перевод (vec3) и вращение (кватернион), но я не уверен, что могу извлечь нужные мне данные из этих значений.
public static void MatrixRotationAxisAngle(Matrix m, ref float theta, ref Vector3 rot_axis) {
float trace = m.M11 + m.M22 + m.M33;
float cos_theta = 0.5f * (trace - 1.0f);
if (cos_theta > 0.999999875f) {
//allow some epsilon value
theta = 0.0f;
rot_axis = new Vector3(1.0f, 0.0f, 0.0f);
} else if (cos_theta > -0.999999875f) {
theta = (float)Math.Acos(cos_theta);
rot_axis.X = (m.Up.Z - m.Forward.Y);
rot_axis.Y = (m.Forward.X - m.Right.Z);
rot_axis.Z = (m.Right.Y - m.Up.X);
rot_axis.Normalize();
} else { //angle within PI limits
theta = (float)Math.PI;
//find index of largest diag term in matrix
int index = 0;
if (m.M11 > m.M22 && m.M11 > m.M33) {
index = 0;
}
if (m.M22 > m.M11 && m.M22 > m.M33) {
index = 1;
}
if (m.M33 > m.M11 && m.M33 > m.M22) {
index = 2;
}
switch (index) {
case 0:
float ix = 1.0f / rot_axis.X;
rot_axis.X = (float)Math.Sqrt(m.M11 + 1.0f);
rot_axis.Y = m.M12 * ix;
rot_axis.X = m.M13 * ix;
break;
case 1:
float iy = 1.0f / rot_axis.Y;
rot_axis.Y = (float)Math.Sqrt(m.M22 + 1.0f);
rot_axis.X = m.M21 * iy;
rot_axis.Z = m.M23 * iy;
break;
case 2:
float iz = 1.0f / rot_axis.Y;
rot_axis.Z = (float)Math.Sqrt(m.M33 + 1.0f);
rot_axis.X = m.M31 * iz;
rot_axis.Y = m.M32 * iz;
break;
}
rot_axis.Normalize();
}
}