四元数结构

项目
06/13/2023

用于表示旋转的四维向量。

四元数可以按 (x、y、z) 向量的角度有效地旋转对象，其中 w = cos (theta/2) 。四元数通常用于在两个角度之间平滑内插，并避免欧拉角可能出现的万向锁问题。

此类型仅在 C++ 中可用。其 .NET 等效项是 System.Numerics.Quaternion。

构造函数

名称	说明
`quaternion()`	创建未初始化的四元数。
`quaternion(float x, float y, float z, float w)`	使用指定值创建四元数。
`quaternion(float3 vectorPart, float scalarPart)`	从 float3 和标量创建四元数。
`quaternion(Microsoft::?Graphics::?Canvas::?Numerics::?Quaternion const& value)`	将 Microsoft.Graphics.Canvas.Numerics.Quaternion 转换为四元数。

函数

名称	说明
`quaternion make_quaternion_from_axis_angle(float3 const& axis, float angle)`	从一个向量以及围绕该向量旋转的角度创建四元数。
`quaternion make_quaternion_from_yaw_pitch_roll(float yaw, float pitch, float roll)`	从指定的偏航、俯仰和滚动角度创建四元数。
`quaternion make_quaternion_from_rotation_matrix(float4x4 const& matrix)`	从旋转矩阵创建四元数。
`bool is_identity(quaternion const& value)`	检查此标识是否 (无旋转) 四元数。
`float length(quaternion const& value)`	计算四元数的长度。
`float length_squared(quaternion const& value)`	计算四元数的平方长度。
`float dot(quaternion const& quaternion1, quaternion const& quaternion2)`	计算两个四元数的点积。
`quaternion normalize(quaternion const& value)`	将四元数的每个分量除以四元数的长度。
`quaternion conjugate(quaternion const& value)`	计算四元数的共乘值。
`quaternion inverse(quaternion const& value)`	计算四元数的反数。
`quaternion slerp(quaternion const& quaternion1, quaternion const& quaternion2, float amount)`	使用球状线性内插，在两个四元数之间进行内插。
`quaternion lerp(quaternion const& quaternion1, quaternion const& quaternion2, float amount)`	在两个四元数之间线性内插。
`quaternion concatenate(quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	连接两个四元数;结果表示第一个旋转后跟第二个旋转。

方法

名称	说明
`static quaternion identity()`	返回标识四元数的实例。

运算符

名称	说明
`quaternion operator+ (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	添加两个四元数。
`quaternion operator- (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	从另一个四元数减去四元数。
`quaternion operator* (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	将一个四元数乘以另一个四元数。
`quaternion operator* (quaternion const& value1, float value2)`	将四元数乘以标量值。
`quaternion operator/ (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	将一个四元数除以另一个四元数。
`quaternion operator- (quaternion const& value)`	翻转四元数的每个组件的符号。
`quaternion& operator+= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	就地添加两个四元数。
`quaternion& operator-= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	就地从另一个四元数减去四元数。
`quaternion& operator*= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	就地将四元数乘以另一个四元数。
`quaternion& operator*= (quaternion& value1, float value2)`	就地将四元数乘以标量值。
`quaternion& operator/= (quaternion& value1, quaternion const& value2)`	就地将四元数除以另一个四元数。
`bool operator== (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	确定四元数的两个实例是否相等。
`bool operator!= (quaternion const& value1, quaternion const& value2)`	确定四元数的两个实例是否不相等。
`operator Microsoft::?Graphics::?Canvas::?Numerics::?Quaternion() const`	将四元数转换为 Microsoft.Graphics.Canvas.Numerics.Quaternion。

字段

名称	说明
`float x`	四元数的向量分量的 X 值。
`float y`	四元数的向量分量的 Y 值。
`float z`	四元数的向量分量的 Z 值。
`float w`	四元数的旋转分量。

要求

要求	值
命名空间	Windows：：Foundation：：Numerics
标头	Windowsnumerics.h

另请参阅

windowsnumerics.h API