Блог

Поскольку это сложный вопрос, который обычно приводит к большой путанице (я задавал варианты этого вопроса ранее, но никогда не задавал вопрос правильно и никогда не получал ответа), я постараюсь сделать это как можно более понятным.

Факты:

• Я использую Unity.
• Я могу легко получить векторы вперед, вверх и вправо из любого вращения кватерниона.
• Я не могу просто записать свои собственные углы Эйлера, изменить их и применить вращение через новый кватернион, потому что объект управляется физикой.
• Я вообще не очень хорошо разбираюсь в математике, если она не написана в коде (или псевдокоде), так что это было бы наиболее полезно для меня.
• Мне было бы проще всего понять ответ в стиле C , но я могу разработать практически любой код.
• Я НЕ пытаюсь заставить кого-либо писать код за меня! Я прошу ответа только в коде или псевдокоде, потому что я никогда не учился читать обычные математические закорючки; Я программист, а не математик.
• Unity использует левостороннюю систему координат. X = вправо, Y = вверх, Z = вперед.

Что я пытаюсь сделать:

Я пытаюсь воспроизвести анимацию на гуманоидной костной структуре и, используя крутящий момент (силу вращения), подтолкнуть физическую тряпичную куклу примерно в ту же позу, что и костная структура.

Проблема:

Я могу полностью работать в кватернионах вплоть до того момента, когда мне нужно применить крутящий момент к жестким телам. AddTorque Функция эффективно работает в углах Эйлера, что означает, что я не могу использовать кватернионы. Я могу легко извлечь углы Эйлера из кватернионов, но они ненадежны и приводят к тому, что тряпичная кукла сильно расшатывается.

Что мне нужно:

Мне нужно рассчитать надежные 3D-углы Эйлера (например, те, которые не переключаются с на — «случайным образом») из векторов вперед, вверх и вправо. Я понимаю, что это немного сложно, но именно поэтому я спрашиваю здесь: мне не хватает знаний и опыта, чтобы самостоятельно решить эту проблему.

Учитывая, что сами векторы надежны, я не вижу причин, по которым было бы невозможно вычислить из них надежные углы Эйлера. Кроме того, я не знаю, какой порядок вращения я хотел бы или нужен для углов Эйлера, но я считаю, что это было бы довольно легко изменить позже.

Любая помощь будет высоко оценена!

Во-первых, я хотел бы сказать, что я решил свою проблему полностью благодаря усилиям @Tobias. Большое, большое спасибо! Все это время я подходил к проблеме не с того конца. Я предположил, что мне нужно использовать AddTorque определенным образом (с углами Эйлера) и работал оттуда, но @Tobias (и @JarkkoL чуть позже) указали, что мне нужно использовать AddTorque по-другому.

Итак, это то, что я сделал в UnityScript (фактически JavaScript):

 var quat0:Quaternion;
var quat1:Quaternion;
var quat10:Quaternion;
quat0=transform.rotation;
quat1=target.transform.rotation;
quat10=quat1*Quaternion.Inverse(quat0);
rigidbody.AddTorque(quat10.x,quat10.y,quat10.z,ForceMode.Force);
  

И, вопреки всем ожиданиям, это РАБОТАЕТ!! Это просто… работает! Конечно, кубу твердого тела требуется много времени, чтобы успокоиться, но это потому, что мне нужен ПИД-контроллер. Или, может quat10 быть, нуждается в нормализации, не уверен. Я разберусь с этим 🙂

Я понятия не имел, что вы действительно можете использовать эту часть quat сама по себе.

Во-первых, я думаю, вам больше повезло бы на форумах Unity для вопросов, связанных с Unity (: Тем не менее, я думаю, что вы неправильно интерпретируете интерфейс AddTorque(), если вы используете именно этот: http://docs.unity3d.com/ScriptReference/Rigidbody .AddTorque.html

Вместо передачи углов Эйлера вы передаете вектор функции, которая является осью вращения. Я не знаком с Unity, но я считаю, что длина вектора определяет, сколько крутящего момента нужно добавить. Углы Эйлера по своей сути являются плохим представлением для поворотов, поэтому вы всегда должны предполагать (если не задокументировано иное), что хорошо зарекомендовавшие себя API работают с кватернионами, парами осей / углов или матрицами, когда дело доходит до поворотов. Углы Эйлера — это более удобное представление для конечных пользователей.