四元数旋转到纬度/经度答案

【问题标题】：Quaternion rotation to latitude/longitude四元数旋转到纬度/经度
【发布时间】：2015-08-12 07:05:57
【问题描述】：

TL;DR
我有一个代表球体（地球球）方向的四元数。从四元数我希望得到一个纬度/经度。我可以在脑海中想象这个过程，但数学（矩阵/四元数）很弱，代码也没有好多少（仍在学习 OpenGL/GLM）。我怎样才能做到这一点？这是在使用 c++ 和 GLM 库的 OpenGL 中使用的。

加长版
我正在制作一个基于地球的地图程序 - 与 Google 地球不同，但用于 GE 无法适应的定制目的。

我正在使用带有 GLM 库的 OpenGL 在 C++ 中执行此操作。

我已经成功地对球体进行了编码，并直接使用四元数来表示它的方向。不涉及欧拉角。我可以使用鼠标移动来旋转地球仪，从而根据当前的视点和方向在任意轴上旋转地球仪。

但是，我想获得球体上某个点的纬度和经度，不仅供用户使用，也供某些内部程序使用。

我可以想象这一定是可能的。想象世界空间中没有应用旋转的球体。假设 OpenGL 的右手定则，北极指向 Y 轴，赤道平行于 X/Z 平面。因此，Y 轴上的纬度/经度是 90N 和其他东西（退化）。本初子午线将在 +Z 轴上。

如果地球/球体任意旋转，地球的北极现在在其他地方。该点可以映射到旋转前原始球体的纬度/经度。想象一下两个重叠的球体，一个是旋转的球体，另一个是固定的参考。

（实际上，它会反过来。我寻找的纬度/经度是旋转球体上与未旋转参考球体北极相关的点）

在我看来，我似乎应该能够从它的四元数中获得地球地球方向轴的矢量，并将其与未旋转球体的矢量进行比较。但我似乎无法理解如何做到这一点。（我想我还没有完全理解 mats 和 quats，到目前为止我只是犯了错误）

我希望在不需要深度数学速成课程的情况下实现这一目标。从能够使用 GLM 库来实现我的目标的角度来看，我正在寻找解决方案/理解/指导。理想情况下是带有一些一般解释的代码示例。我从例子中学习得最好。

仅供参考，在我的代码中，地球/球体的旋转完全独立于相机（确实使用欧拉角），因此它可以独立移动。所以我无法使用相机中的任何东西来确定这一点。

【问题讨论】：

您能想象如果您发布图片不需要声誉，那么 SO 会收到多少垃圾邮件？
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只是general 噪音reduction。
说“嗨”是噪音吗？对不起，但这只是愚蠢的。然而，我将努力在未来以一种完全不人道的、没有感情的、干巴巴的瓦肯人的方式来构建我未来的写作。

【解决方案1】：

也许您可以尝试从该线程Longitude / Latitude to quaternion 跟踪该链接（即使用 boost ;)），然后扣除该转换的倒数。或者您也可以通过将四元数转换为欧拉角来增加一步？

【讨论】：