Структура кватерниона

Статья
06/13/2023

Четырехмерный вектор, используемый для представления поворота.

Кватернион может эффективно поворачивать объект вокруг вектора (x, y, z) на угловую тету, где w = cos(theta/2). Кватернионы обычно используются для плавной интерполяции между двумя углами и для предотвращения проблемы блокировки каримбалов, которая может возникнуть с углами Эйлера.

Этот тип доступен только в C++. Эквивалентом .NET является System.Numerics.Quaternion.

Конструкторы

Имя	Описание
`quaternion()`	Создает неинициализированный кватернион.
`quaternion(float x, float y, float z, float w)`	Создает кватернион с указанными значениями.
`quaternion(float3 vectorPart, float scalarPart)`	Создает кватернион на основе float3 и скалярного объекта.
`quaternion(Microsoft::?Graphics::?Canvas::?Numerics::?Quaternion const& value)`	Преобразует Microsoft.Graphics.Canvas.Numerics.Quaternion в кватернион.

Функции

Имя	Описание
`quaternion make_quaternion_from_axis_angle(float3 const& axis, float angle)`	Создает кватернион на основе вектора и угла поворота вокруг вектора.
`quaternion make_quaternion_from_yaw_pitch_roll(float yaw, float pitch, float roll)`	Создает кватернион на основе заданных углов наклона, шага и рулона.
`quaternion make_quaternion_from_rotation_matrix(float4x4 const& matrix)`	Создает кватернион из матрицы поворота.
`bool is_identity(quaternion const& value)`	Проверяет, является ли этот кватернион удостоверением (без поворота).
`float length(quaternion const& value)`	Вычисляет длину кватерниона.
`float length_squared(quaternion const& value)`	Вычисляет длину в квадрате кватерниона.
`float dot(quaternion const& quaternion1, quaternion const& quaternion2)`	Вычисляет скалярное произведение двух кватернионов.
`quaternion normalize(quaternion const& value)`	Делит каждый компонент кватерниона на длину кватерниона.
`quaternion conjugate(quaternion const& value)`	Вычисляет сопряжение кватерниона.
`quaternion inverse(quaternion const& value)`	Вычисляет обратный кватернион.
`quaternion slerp(quaternion const& quaternion1, quaternion const& quaternion2, float amount)`	Выполняет интерполяцию между двумя кватернионами, используя сферическую линейную интерполяцию.
`quaternion lerp(quaternion const& quaternion1, quaternion const& quaternion2, float amount)`	Линейно интерполируется между двумя кватернионами.
`quaternion concatenate(quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Объединяет два кватерниона; результат представляет первый поворот, за которым следует второй поворот.

Методы

Имя	Описание
`static quaternion identity()`	Возвращает экземпляр кватерниона удостоверения.

Операторы

Имя	Описание
`quaternion operator+ (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Добавляет два кватерниона.
`quaternion operator- (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Вычитает кватернион из другого кватерниона.
`quaternion operator* (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Умножает кватернион на другой кватернион.
`quaternion operator* (quaternion const& value1, float value2)`	Умножает кватернион на скалярное значение.
`quaternion operator/ (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Делит кватернион на другой кватернион.
`quaternion operator- (quaternion const& value)`	Переворачивает знак каждого компонента кватерниона.
`quaternion& operator+= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	На месте добавляет два кватерниона.
`quaternion& operator-= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	На месте вычитает кватернион из другого кватерниона.
`quaternion& operator*= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	На месте умножает кватернион на другой кватернион.
`quaternion& operator*= (quaternion& value1, float value2)`	На месте nultiplies a quaternion by a скалярное значение.
`quaternion& operator/= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	На месте делит кватернион на другой кватернион.
`bool operator== (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Определяет, равны ли два экземпляра кватерниона.
`bool operator!= (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	Определяет, равны ли два экземпляра кватерниона.
`operator Microsoft::?Graphics::?Canvas::?Numerics::?Quaternion() const`	Преобразует кватернион в Microsoft.Graphics.Canvas.Numerics.Quaternion.

Поля

Имя	Описание
`float x`	Значение X компонента вектора кватерниона.
`float y`	Значение Y компонента вектора кватерниона.
`float z`	Z-значение компонента вектора кватерниона.
`float w`	Компонент поворота кватерниона.

Требования

Требование	Значение
Пространство имен	Windows::Foundation::Numerics
Заголовок	Windowsnumerics.h

См. также раздел

API windowsnumerics.h

Поделиться через