旋转矩阵:运算方便;使用9个量描述3自由度旋转,引入额外约束,求导困难。
旋转向量:紧凑的表示旋转;具有周期性。
欧拉角: 直观,用户友好,需要指定旋转顺序,存在万向节死锁问题,无法进行球面平滑插值。
四元数:紧凑的不带奇异的表示方法;对用户来讲不太直观,用求单位四元数,表示旋转也会过参数化。
本文详细比较了四种常见的旋转表示方法:旋转矩阵、旋转向量、欧拉角和四元数。旋转矩阵虽运算便捷,但存在过参数化和求导困难的问题;旋转向量则以紧凑形式描述旋转,具有周期性特性;欧拉角直观易懂,但需指定旋转顺序且存在万向节死锁;四元数以无奇异性的紧凑表示方式著称,尽管对用户不够直观。各种方法各有优劣,适用于不同的应用场景。
旋转矩阵:运算方便;使用9个量描述3自由度旋转,引入额外约束,求导困难。
旋转向量:紧凑的表示旋转;具有周期性。
欧拉角: 直观,用户友好,需要指定旋转顺序,存在万向节死锁问题,无法进行球面平滑插值。
四元数:紧凑的不带奇异的表示方法;对用户来讲不太直观,用求单位四元数,表示旋转也会过参数化。
1219

被折叠的 条评论
为什么被折叠?