Кватернионное вращение зеркала или переворачивания иногда c# ⇐ C#

[Anonymous]

Я реализовал свой собственный класс в C# of Quaternions, чтобы понять, как 3D -объекты отображаются на экранах компьютеров. Это сработало очень хорошо, но если я попытаюсь повернуть все точки объекта выше 90 градусов (или множественное из этого), это иногда (не всегда) меняет вращение или переворачивает objet в прямое измерение (я не Shure, что правда, потому что я загружаю символ. Происходит зеркальное зеркальное зеркальное оборудование, резко уменьшается, если я не использую ось, которая идет сверху до нижней части экрана, или сначала повернуть другую ось). Я посмотрел на Quaternion, который я применяю ко всем точкам, и в обоих случаях (переворот и не переворачивается), он одинаков.public void rotateq(Vector3 rotationAxisNew, float angleNew, GameTime time)
{
if (angleNew == 0)
return;
angleNew = angleNew * time.DeltaTime * Loop.Scale_FPS;
/*CreateRotationQuaternionFromAxisAngle:
This method creates a quaternion that represents a rotation around an axis with a specific angle. It takes the vector of the rotation axis and the angle as input parameters. The vector of the axis is normalized to ensure that it has a length of 1.
Quaternion multiplication:
The quaternions are multiplied together to produce the resulting rotation.
Resulting quaternion:
The resulting quaternion represents the combined rotation.*/
Quanternion rotationAxisNewQ = Quanternion.CreateRotationQuaternionFromAxisAngle(rotationAxisNew, angleNew*100);
rotationAxisNewQ.normalisieren();
this.rotationAxis = this.rotationAxis * rotationAxisNewQ;
this.rotationAxis.normalisieren();
Console.WriteLine(rotationAxis);
lastTimeTheSame = false;
}
< /code>
Тогда есть мой класс кватернионов, который я ренаментирую в квонтеринах < /p>
using SFML.System;
using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Numerics;
using System.Data.Entity.Core.Mapping;
namespace SMFL_Test
{
public class Quanternion
{
public float w { get; set; }
public float i { get; set; }
public float j { get; set; }
public float k { get; set; }
public float length;

public Quanternion(float w, float i, float j, float k)
{
//W
this.w = w;
//X
this.i = i;
//Y
this.j = j;
//Z
this.k = k;
length = (float)Math.Sqrt(betrag());
}
public Quanternion(float w, Vector3f hi)
{
this.w = w;
this.i = hi.X;
this.j = hi.Y;
this.k = hi.Z;
length = (float)Math.Sqrt(betrag());
}
public Quanternion(float w, Vector3 hi)
{
this.w = w;
this.i = hi.X;
this.j = hi.Y;
this.k = hi.Z;
length = (float)Math.Sqrt(betrag());
}
public Quanternion(Quanternion hi)
{
//W
this.w = hi.w;
//X
this.i = hi.i;
//Y
this.j = hi.j;
//Z
this.k = hi.k;
length = (float)Math.Sqrt(betrag());
}
public static bool operator ==(Quanternion a, Quanternion b)
{
return (a.w == b.w && a.i == b.i && a.j == b.j && a.k == b.k);
}
public static bool operator !=(Quanternion a, Quanternion b)
{
return !(a.w == b.w && a.i == b.i && a.j == b.j && a.k == b.k);
}
public static Quanternion operator *(Quanternion a,Quanternion b)
{

return new Quanternion(
a.w*b.w - a.i*b.i - a.j*b.j - a.k*b.k,
a.w*b.i + a.i*b.w + a.j*b.k - a.k*b.j,
a.w*b.j - a.i*b.k + a.j*b.w + a.k*b.i,
a.w*b.k + a.i*b.j - a.j*b.i + a.k*b.w
);
}
public static Quanternion operator *(Quanternion a, float b)
{
return new Quanternion(a.w * b, a.i * b, a.j * b, a.k * b);
}
public static Quanternion operator *(float b, Quanternion a)
{
return new Quanternion(a.w * b, a.i * b, a.j * b, a.k * b);
}
public static Quanternion operator +(Quanternion a, Quanternion b)
{
return new Quanternion(b.w + a.w, b.i + a.i,b.j + a.j, b.k + a.k);
}
public static Quanternion operator /(Quanternion a, Quanternion b)
{

return a * b.multiplikativeInverse();
}
public static Quanternion operator /(Quanternion a, float b)
{
return new Quanternion(a.w / b, a.i / b, a.j / b, a.k / b);
}
public static Quanternion operator -(Quanternion a, Quanternion b)
{
return new Quanternion(a.w - b.w, a.i - b.i, a.j - b.j, a.k - b.k);
}
public static Quanternion operator -(Quanternion a)
{
return new Quanternion(-a.w, -a.i, -a.j, -a.k);
}
public float betrag()
{
return (float)Math.Sqrt(w*w+i*i+j*j+k*k);
}
public Quanternion conjugate()
{
return (new Quanternion(w, -i, -j, -k));
}
public Quanternion multiplikativeInverse()
{
float absolutSquared = this.absolut();
absolutSquared *= absolutSquared;
return ( new Quanternion(
this.w / absolutSquared,
-this.i / absolutSquared,
-this.j / absolutSquared,
-this.k / absolutSquared));
}
public void normalise()
{
if(length != 1)
{
w = w / length;
this.i = this.i / length;
j = j / length;
k = k / length;
length = (float)Math.Sqrt(absolut());
}
}
public Quanternion normalVektor()
{
return new Quanternion(w/length,i/length,j/length,k/length);
}
public override string ToString()
{

return "w: "+w+" i: "+i+" j: "+j+" k: "+k;
}
public Vector3f convertToVector3f()
{
return new Vector3f((float)i, (float)j, (float)k);
}
public Vector3 convertToVector3()
{
return new Vector3((float)i, (float)j, (float)k);
}
public Quanternion Clone()
{
return new Quanternion(this.w,this.i,this.j,this.k);
}
public float skalar(Quanternion test)
{
return this.w * test.w + this.i * test.i + this.j * test.j + this.k * test.k;
}
public static Quanternion CreateRotationQuaternionFromAxisAngle(Vector3 axis, float angle)
{
// axis must be a unit vector, so we normalize it
//axis = new Vector3(0, 1, 0);
axis = axis/axis.Length();
float halfAngle = (float)Math.PI / 360 * angle;
float sinHalfAngle = (float)Math.Sin(halfAngle);
float cosHalfAngle = (float)Math.Cos(halfAngle);
// create Quaternion : q = cos(θ/2) + (sin(θ/2) * x, y, z)
return new Quanternion(cosHalfAngle, -axis.X * sinHalfAngle, -axis.Y * sinHalfAngle, -axis.Z * sinHalfAngle);
}
}
}
< /code>
И вот как я поворачиваю точки: < /p>
private void rotateqRotation(float offsetX,float offsetY,float offsetZ)
{
double absolut = rotationAxis.absolut();
if (betrag == 0)
return;
//Since the rotation quantum ion is stored, we do not need to change the rotation axis
//With Parrallel we can parrallelize the whole thing
Parallel.ForEach(Edges3D, edge =>
{
Quanternion point0Result = new Quanternion(0, Vertecies3D[edge[0]].X-midpoint.X, Vertecies3D[edge[0]].Y-midpoint.Y, Vertecies3D[edge[0]].Z- midpoint.Z);
Quanternion point1Result = new Quanternion(0, Vertecies3D[edge[1]].X-midpoint.X, Vertecies3D[edge[1]].Y-midpoint.Y, Vertecies3D[edge[1]].Z-midpoint.Z);

point0Result = rotationAxis * point0Result * rotationAxis.conjugated();
point1Result = rotationAxis * point1Result * rotationAxis.conjugated();

Vertecies3DCopy[edge[1]] = point1Result.convertToVector3();
Vertecies3DCopy[edge[0]] = point0Result.convertToVector3();
});
rotation[0] = new Vertex(new Vector2f(offsetX, offsetY), Color.Red);
rotation[1] = new Vertex(new Vector2f(offsetX, offsetY), Color.Red);
}
< /code>
И вот как я сохранил точки: < /p>
private List Vertecies3D = new List();
private List Vertecies3DCopy;
//Add only lists with 2 entries!!!:
private List Edges3D = new List();
//Add only lists with 3 entries!!!:
private List Surfaces3D = new List();
//Initialization with the identity rotation quarternion
//Unfortunately, I have not been able to find out why the rotation is reversed
private Quanternion rotationAxis = new Quanternion(1, 0, 0, 0);
private Vector3 rotationAxisRaw = new Vector3(0,0,0);
private Vector3 rotationAxisKamera = new Vector3(0, 0, 0);
private bool lastTimeTheSame = false;
private bool lastKameraTheSame = false;


Подробнее здесь: https://stackoverflow.com/questions/795 ... es-c-sharp