three.js中欧拉角与四元数的实战运用

_x": -0, "_y": 0, "_z": 0.5235987755982987, "_order": "XYZ"} 6.toVector3 optionalTarget?:Vector3:Vector3 将欧拉角转换为一个三维向量，可选地指定一个目标向量进行存储结果。 2. 四元数（Quaternion） 四元数是一种数学概念，用于表示3D空间中的旋转，它可以避免万向节死锁（Gimbal Lock）问题。在three.js中，四元数提供了比欧拉角更稳定、更高效的旋转处理方式。 1.set(x: number, y: number, z: number, w: number): Quaternion 设置四元数的分量。x, y, z 是虚部，w 是实部。 2.clone(): this 返回一个新的四元数，与当前四元数完全相同。 3.copy(quaternion: Quaternion): this 复制另一个四元数的值到当前四元数。 4.setFromEuler(euler: Euler, update?: boolean): Quaternion 根据欧拉角创建一个新的四元数。update 参数决定是否更新四元数。 5.setFromAxisAngle(axis: Vector3, angle: number): Quaternion 根据给定的轴和角度创建四元数，表示围绕该轴的旋转。 6.multiply(quaternion: Quaternion): Quaternion 将当前四元数与另一个四元数相乘，表示组合两个旋转。 7.rotateTowards(newQuaternion: Quaternion, step: number): Quaternion 使当前四元数逐渐旋转到newQuaternion，步长由step定义。 8.inverse(): Quaternion 计算四元数的逆，即旋转的反向操作。 9.conjugate(): Quaternion 返回四元数的共轭，即每个虚部取负。 在实际应用中，欧拉角和四元数常常结合使用。例如，当用户交互或动画需要直观的旋转控制时，欧拉角可能更为合适；而在进行复杂的数学运算或避免万向节死锁时，四元数则成为首选。在three.js中，可以方便地在两者之间进行转换，从而实现灵活的3D对象旋转管理。 总结来说，欧拉角提供了一种直观的方式来描述3D空间中的旋转，但容易受到万向节死锁的影响；而四元数通过更复杂的数学结构避免了这个问题，但可能在理解上稍有难度。在three.js中，`Euler` 和 `Quaternion` 类提供了丰富的接口，便于开发者根据需求选择合适的方式进行旋转操作。无论是设置旋转、拷贝属性、还是从矩阵或另一个四元数中获取旋转，都有对应的函数支持，使得3D场景的动态效果构建变得简单而高效。