如何在传感器四元数和 3D 相机四元数之间转换？

Question

我使用 getQuaternionFromVector() 从 Android 的 Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR 融合传感器中得到一个四元数。我想使用该四元数来控制我的 Rajawali 应用的摄像头。

我从传感器获得的值 (w, x, y, z) 是（横向手机，直视前方）：

• 北：(0.5, 0.5, -0.5, 0.5)
• 东：(0.71, 0, -0.71, 0)
• 南：(0.5, -0.5, -0.5, -0.5)
• 西：(0, 0.71, 0, 0.71)

我需要将这些值转换为这些正确的值：

• 北：(1.0, 0, 0, 0)
• 东：(0.71, 0, 0.71, 0)
• 南：(0, 0, 1, 0)
• 西：(-0.71, 0, 0.71, 0)

通过反复试验，我找到了解决方案，但还有一段路要走。如果我先对 Y 轴旋转 90 度，然后对 X 轴旋转 -90 度：

Quaternion a = new Quaternion(Vector3.Y, 90);
a.multiply(q);
Quaternion b = new Quaternion(Vector3.X, -90);
b.multiply(a);

我得到的值是：

• 北：(1, 0, 0, 0)
• 东：(0.71, -0.71, 0, 0)
• 南：(0, -1, 0, 0)
• 西：(0.71, 0.71, 0, 0)

结果是北方正确，东方向上，西方向下，南方颠倒。我注意到轴承与俯仰混淆了（我改变了设备的俯仰，相机的轴承发生了变化，以及储备）。

关于如何修改传感器四元数以匹配预期四元数的任何建议？如何更改它以使传感器轴承改变相机轴承而不是俯仰角？

提前致谢！

Answer 1

设法解决了。

public static Quaternion transform(Quaternion q) {
    Quaternion a = new Quaternion(Vector3.Y, 90).multiply(q);
    Quaternion b = new Quaternion(a.w, a.y, -a.x, -a.z);
    return b.multiply(new Quaternion(Vector3.Y, 90));
}