Eine Matrix in einen Quaternionen umwandeln

LukasBanana

Hallo,

ich habe eine Funktion in C++ die eine Matrix in einen Quaternionen umwandelt, ich möchte das aber anders rum auch haben.

Hier ist meine Funktion:

// Die "quaternion" Klasse hat die Komponenten X, Y, Z, W

matrix4f quaternion::getMatrix() const
{
    matrix4f m;

    m(0, 0) = 1.0 - 2.0*Y*Y - 2.0*Z*Z;
    m(1, 0) = 2.0*X*Y + 2.0*Z*W;
    m(2, 0) = 2.0*X*Z - 2.0*Y*W;
    m(3, 0) = 0.0;

    m(0, 1) = 2.0*X*Y - 2.0*Z*W;
    m(1, 1) = 1.0 - 2.0*X*X - 2.0*Z*Z;
    m(2, 1) = 2.0*Z*Y + 2.0*X*W;
    m(3, 1) = 0.0;

    m(0, 2) = 2.0*X*Z + 2.0*Y*W;
    m(1, 2) = 2.0*Z*Y - 2.0*X*W;
    m(2, 2) = 1.0 - 2.0*X*X - 2.0*Y*Y;
    m(3, 2) = 0.0;

    m(0, 3) = 0.0;
    m(1, 3) = 0.0;
    m(2, 3) = 0.0;
    m(3, 3) = 1.0;

    return m;
}

Wie also muss die Funktion aussehen um das anders herum zu machen??

Gibst du bei google quaternion matrix conversion ein und dann findest du was du suchst.

LukasBanana

Also ich habe mit Google gesucht und auch etwas gefunden, aber berechnungen führen entweder zu sehr ungenauen oder besser gesagt sehr schlechten Ergebnissen.

Dies ist meine neue Funktion:

dim::quaternion MatrixToQuat(dim::matrix4f Mat)
{
    dim::quaternion q;

    f32 trace = Mat(0, 0) + Mat(1, 1) + Mat(2, 2) + 1.0f;

    if (trace > 1e-10)
    {
        f32 s = 0.5 / sqrt(trace);
        q.W = 0.25f / s;
        q.X = (Mat(2, 1) - Mat(1, 2)) * s;
        q.Y = (Mat(0, 2) - Mat(2, 0)) * s;
        q.Z = (Mat(1, 0) - Mat(0, 1)) * s;
    }
    else
    {
        if (Mat(0, 0) > Mat(1, 1) && Mat(0, 0) > Mat(2, 2))
        {
            f32 s = 2.0 * sqrt(1.0f + Mat(0, 0) - Mat(1, 1) - Mat(2, 2));
            q.W = (Mat(2, 1) - Mat(1, 2) ) / s;
            q.X = 0.25f * s;
            q.Y = (Mat(0, 1) + Mat(1, 0) ) / s;
            q.Z = (Mat(0, 2) + Mat(2, 0) ) / s;
        }
        else if (Mat(1, 1) > Mat(2, 2))
        {
            f32 s = 2.0 * sqrt(1.0f + Mat(1, 1) - Mat(0, 0) - Mat(2, 2));
            q.W = (Mat(0, 2) - Mat(2, 0) ) / s;
            q.X = (Mat(0, 1) + Mat(1, 0) ) / s;
            q.Y = 0.25f * s;
            q.Z = (Mat(1, 2) + Mat(2, 1) ) / s;
        }
        else
        {
            f32 s = 2.0 * sqrt(1.0f + Mat(2, 2) - Mat(0, 0) - Mat(1, 1));
            q.W = (Mat(1, 0) - Mat(0, 1) ) / s;
            q.X = (Mat(0, 2) + Mat(2, 0) ) / s;
            q.Y = (Mat(1, 2) + Mat(2, 1) ) / s;
            q.Z = 0.25f * s;
        }
    }

    return q;
}

Bloops

<Besserwissermodus ein>
Das heißt "die Quaternion" (feminin)
<Besserwissermodus aus>

mfg

Bloops schrieb:

<Besserwissermodus ein>
Das heißt "die Quaternion" (feminin)
<Besserwissermodus aus>

mfg

pah, gleich erstell' ich einen wiktionary-eintrag...