使用c语言实现Quaternion Quaternion_normalize( Quaternion quat )
时间: 2023-10-10 17:11:37 浏览: 209
以下是使用 C 语言实现的 Quaternion_normalize 函数:
```c
#include <math.h>
typedef struct {
double w, x, y, z;
} Quaternion;
Quaternion Quaternion_normalize(Quaternion quat) {
double norm = sqrt(quat.w * quat.w + quat.x * quat.x + quat.y * quat.y + quat.z * quat.z);
if (norm == 0) {
return quat;
} else {
Quaternion result;
result.w = quat.w / norm;
result.x = quat.x / norm;
result.y = quat.y / norm;
result.z = quat.z / norm;
return result;
}
}
```
该函数接受一个 Quaternion 类型的参数 quat,返回一个标准化后的 Quaternion。首先,我们计算四元数的范数。如果范数为 0,则返回原始四元数。否则,我们用范数除以四元数的每个元素,以获得标准化后的四元数。返回的结果是一个新的 Quaternion 类型的变量。
相关问题
利用c语言实现Quaternion Quaternion_Integral_Runge1( Quaternion quat , vector3_float delta_angle0 );四元数积分
以下是用C语言实现四元数积分的函数:
```c
#include <math.h>
typedef struct {
float w, x, y, z;
} Quaternion;
typedef struct {
float x, y, z;
} vector3_float;
Quaternion Quaternion_Integral_Runge1(Quaternion quat, vector3_float delta_angle0, float dt) {
Quaternion delta_quat;
float delta_angle_magnitude = sqrtf(delta_angle0.x * delta_angle0.x + delta_angle0.y * delta_angle0.y + delta_angle0.z * delta_angle0.z);
if (delta_angle_magnitude > 0.0f) {
float sin_delta_angle = sinf(delta_angle_magnitude / 2.0f);
delta_quat.w = cosf(delta_angle_magnitude / 2.0f);
delta_quat.x = (delta_angle0.x / delta_angle_magnitude) * sin_delta_angle;
delta_quat.y = (delta_angle0.y / delta_angle_magnitude) * sin_delta_angle;
delta_quat.z = (delta_angle0.z / delta_angle_magnitude) * sin_delta_angle;
}
else {
delta_quat.w = 1.0f;
delta_quat.x = 0.0f;
delta_quat.y = 0.0f;
delta_quat.z = 0.0f;
}
Quaternion delta_quat_dt = { delta_quat.w * dt / 2.0f, delta_quat.x * dt / 2.0f, delta_quat.y * dt / 2.0f, delta_quat.z * dt / 2.0f };
Quaternion quat_dt = { quat.w * dt / 2.0f, quat.x * dt / 2.0f, quat.y * dt / 2.0f, quat.z * dt / 2.0f };
Quaternion quat_new = Quaternion_Mult(quat, delta_quat_dt);
quat_new = Quaternion_Normalize(quat_new);
return quat_new;
}
```
这个函数接受一个四元数、一个三维向量delta_angle0和一个时间步长dt作为输入,并返回一个新的四元数。函数首先计算一个delta_quat,代表在delta_angle0朝向的轴上旋转delta_angle0的四元数。然后,函数计算delta_quat在时间步长dt内的变化,并将其存储在delta_quat_dt中。接着,函数计算输入四元数在时间步长dt内的变化,并将其存储在quat_dt中。最后,函数计算一个新的四元数,表示输入四元数在时间步长dt内的积分。
FVector shoulder = FVector(keypoints[right_shoulder_index].x, keypoints[right_shoulder_index].y, keypoints[right_shoulder_index].z); FVector arm = FVector(keypoints[right_arm_index].x, keypoints[right_arm_index].y, keypoints[right_arm_index].z); FVector forearm = FVector(keypoints[right_forearm_index].x, keypoints[right_forearm_index].y, keypoints[right_forearm_index].z); FVector vec1 = arm - shoulder; FVector vec2 = forearm - shoulder; FVector rotation_vector = FVector::CrossProduct(vec1, vec2); rotation_vector.Normalize(); FRotator rotation = rotation_vector.Rotation(); FQuat quat = rotation.Quaternion();这段代码如果改为计算右前臂的旋转角度该怎么改
如果要将这段代码改为计算右前臂的旋转角度,您需要进行以下修改:
1.将`right_shoulder_index`、`right_arm_index`和`right_forearm_index`替换为右前臂对应的关键点索引。
2.将`shoulder`、`arm`和`forearm`替换为右前臂对应的关键点坐标。
3.计算右前臂向量的方法与计算右臂向量的方法类似,只需将`vec1`和`vec2`替换为右前臂向量即可。
4.使用旋转向量计算右前臂的旋转角度,可以使用`FVector::Rotation()`方法将旋转向量转换为旋转角度。
以下是修改后的代码示例:
```c++
FVector shoulder = FVector(keypoints[right_shoulder_index].x, keypoints[right_shoulder_index].y, keypoints[right_shoulder_index].z);
FVector arm = FVector(keypoints[right_arm_index].x, keypoints[right_arm_index].y, keypoints[right_arm_index].z);
FVector forearm = FVector(keypoints[right_forearm_index].x, keypoints[right_forearm_index].y, keypoints[right_forearm_index].z);
FVector vec1 = arm - shoulder;
FVector vec2 = forearm - shoulder;
FVector rotation_vector = FVector::CrossProduct(vec1, vec2);
rotation_vector.Normalize();
FRotator rotation = rotation_vector.Rotation();
float right_forearm_rotation = rotation.Yaw;
//将旋转角度应用到游戏模型中
FRotator forearm_rotation(0.0f, right_forearm_rotation, 0.0f);
MeshComponent->SetRelativeRotation(forearm_rotation);
```
请注意,这只是一个简单的示例代码,具体实现可能需要更多的细节和调整,具体取决于您的项目需求和实际情况。
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