C++ 已知旋转矩阵,求每个轴转动了多少角度
时间: 2024-09-23 17:09:32 浏览: 70
python 和c++实现旋转矩阵到欧拉角的变换方式
在C++中,如果你有一个已知的旋转矩阵,通常表示为3x3的二维数组,其中包含了绕三个坐标轴(X、Y、Z)的旋转信息,可以采用数学方法来计算每个轴上实际进行了多少度的旋转。旋转矩阵的一般形式如下:
```c++
float matrix[3][3] = {
{r00, r01, r02},
{r10, r11, r12},
{r20, r21, r22}
};
```
这里`r00`, `r01`, `r02`, ..., `r22`分别代表旋转矩阵元素。
每个旋转的角度可以通过如下的公式计算得到:
- X轴旋转角度 (`θx`) 可以通过 `atan2(matrix[1][2], matrix[2][2])` 计算,因为这是绕X轴旋转后的z分量到原z分量的比例。
- Y轴旋转角度 (`θy`) 可以通过 `atan2(-matrix[0][2], sqrt(matrix[0][0]^2 + matrix[0][1]^2))` 计算,注意这里的负号是因为绕Y轴旋转会改变正方向的x分量。
- Z轴旋转角度 (`θz`) 可以通过 `atan2(matrix[0][1], matrix[0][0])` 计算,这通常是绕Z轴之后的x分量到原x分量的比例。
需要注意的是,这些角度是弧度值,如果你想得到角度制的值,需要将其乘以 `180 / M_PI`(M_PI是π的近似值)。
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