Diviser le quaternion en rotation d'axe

Question

J'ai un quaternion représentant l'orientantion d'un objet (boîte jaune et sphère). Je voudrais savoir s'il est possible de diviser ce quaternion en autres quaternions qui nous donnent la rotation de chaque axe local (X, Y et Z).

Ce que je fais jusqu'à présent est d'obtenir la représentation d'Euler et de travailler avec elle, mais ce n'est pas la bonne solution pour mon cas particulier:

Étant donné deux points (boîtes bleues), Je veux limiter l'orientation de mon objet pour qu'il ne puisse pas pointer du plan gris, même si mon quaternion regarde de ce plan. Je veux diviser (décomposer) le quaternion, parce que quand mon objet atteint la limite du plan (par exemple, le droit), je veux le faire rester (dans ce composant), puis faire pivoter mon objet dans le composante verticale, en utilisant l'un des nouveaux quaternion divisé.

Je travaille avec Unity.

je l'espère, il est compréhensible mon problème :)

Answer 1

J'ai travaillé avec IMU avant et à ma connaissance avec l'unité si l'objet est en train de lire dans les données IMU comme escouades, vous ne rencontrerez pas le problème de verrouillage de Gimbo . Ainsi, vous pouvez en effet créer une référence à la rotation de l'objet et la convertir en anges euler, puis la reconvertir en quaternions avant de l'appliquer à l'objet.

Cependant, si vous êtes simplement désireux de limiter la rotation que je ferais quelque chose comme ceci:

//the last rotation was pointed at the grey zone. 
private Quaternion prevAllowedRotation; 

void FixedUpdate(){ 
    if(!isValidRotation()){ 
     this.transform.rotation = prevAllowedRotation; 
    }else{ 
     this.transform.lookAt(lockToArea()); 
    } 
} 


private bool isValidRotation(){ 
    //I chose forward based on the image, find the direction that works for you 
    Ray ray = new Ray(this.transform.position, this.transform.forward); 
    RaycastHit hit; 
    if(Physics.Raycast(ray, out hit, 10f){ 
     if(hit.transform.tag == "wall"){ 
      return true; 
     } 
    } 
    return false; 
} 


private Vector3 lockToArea(Gameobject grey){ 
    Vector3 center = grey.transform.position; 
    //figure out how to get the position of the facing direction on the same plane as the grey area. 
    Vector3 pointerPosition = getPointerPosition(); 
    RaycastHit hit; 
    if(Physics.Linecast(pointerPosition, center, hit)){ 
     return hit.point; 
    } 
    return Vector3.zero; 

} 

private Vector3 getPointerOnPlane(){ 
    Ray ray = new Ray(this.transform.position, this.transform.forward); 
    // you need to figure out how to dyanmically get the distance so that the ray lands on the same plane as the vector 
    float distance = 0; 
    return ray.GetPoint(distance);  
} 

Cette fonction verrouille sa rotation à ne pointer le cube gris. Cela devrait vous aider beaucoup, vous avez juste besoin d'obtenir le point que les données de l'IMU lisent à et sont sur le même plan que le centre du cube gris.

Answer 2

Voici un moyen d'obtenir la rotation locale de l'axe Y uniquement. Cette fonction peut être modifiée pour obtenir l'axe x ou z.

/// <summary> isolate the y-Component of a rotation </summary> 
private Quaternion yRotation(Quaternion q) 
{ 
    float theta = Mathf.Atan2(q.y, q.w); 

    // quaternion representing rotation about the y axis 
    return new Quaternion(0, Mathf.Sin(theta), 0, Mathf.Cos(theta)); 
} 

Vous pouvez vérifier le résultat de l'inspecteur en convertissant l'unité d'Euler:

public float yLocal; 
void Update() 
{ 
    yLocal = yRotation(this.transform.rotation).eulerAngles.y; 
}