Learn OpenGL In Qt之万向节死锁

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  学习 OpenGL 过程中总是会遇到万向节死锁这个名词，这种名词一听就显得很高级，为了理解这高级的名词，特地查阅了一番资料，这里备忘一下。

欧拉角

  万向节死锁是欧拉角在描述旋转过程存在的一个问题。首先看下欧拉角是如何定义的。欧拉角是描述刚体姿态的一种方式。可以解释为：将刚体绕某一轴的一次旋转，分解为依次分别绕 X、Y、Z 轴的三次旋转。这三个轴分别旋转的转动角度，就是一组欧拉角。如图所示：

  这里有两组坐标系，定义为：

• xyz：世界坐标系。
• XYZ：刚体坐标系。

  这里的旋转过程可以描述为：

1. 绕世界坐标系 x 轴旋转 alpha 角。
2. 绕刚体坐标系 X 轴旋转 beta 角。
3. 绕刚体坐标系 Z 轴旋转 gamma 角。

  连贯起来如下所示：

  总结上面的过程，可以得到一个固定的旋转顺序，x->X->Z，加上对应的旋转角度可以描述一个旋转过程，这样的描述方式就是欧拉角。

( z , X , Z ) − ( α , β , γ ) \begin{align}(z,X,Z) - (\alpha,\beta,\gamma)\end{align}