three.js - 当网格有父级时，网格相对于相机的旋转矩阵的四元数？答案

【问题标题】：three.js - Quaternions for rotation matrix of a mesh in relation to the camera when that mesh has a parent?three.js - 当网格有父级时，网格相对于相机的旋转矩阵的四元数？
【发布时间】：2016-07-04 06:25:26
【问题描述】：

通过跟踪系统，我可以访问与相机相关的颈部 4x4 变换矩阵 (NeckWRTCameraMatrix)。

我需要在 three.js 中对作为父骨骼的颈部骨骼进行动画处理，但颈部的旋转与相机相关。

var m = new THREE.Matrix4();
m.fromArray(NeckWRTCameraMatrix);

var quaternion = new THREE.Quaternion();
quaternion.setFromRotationMatrix(m);

head.boneByName("Joint_Neck").quaternion.copy(quaternion);

但是，这会将骨骼旋转 180 度。当旋转与父级相关时，如何应用旋转 wrt 相机？

谢谢

编辑：所以可能我需要的是获得颈部 wrt 相机相对于世界的旋转.. 相机旋转变换和我得到的矩阵之间的一些操作？

【问题讨论】：

我们不需要知道创建 NeckWRTCameraMatrix 的语句吗？
这是一个 4x4 矩阵，表示颈部相对于相机的变换

标签： matrix three.js rotation quaternions

【解决方案1】：

经过研究，我以这种方式到达那里，可能会帮助有四元数问题的人：

从第一帧旋转矩阵中提取四元数并对其进行共轭以获得逆向旋转。这将用作初始姿势四元数

initial_quaternion = new THREE.Quaternion();
initial_quaternion.setFromRotationMatrix(m);
initial_quaternion.conjugate();

对于每帧提取四元数并相乘为第一个四元数，所以我得到了两个四元数的组合旋转（作为第一个反转，共轭将给出与初始旋转而不是总和的差异）。因为我想要颈骨相对于头骨的旋转，所以效果很好。
```
var quaternion = new THREE.Quaternion();  
quaternion.setFromRotationMatrix(m);
quaternion.multiply(initial_quaternion);
```
之后，由于头部和颈部的运动有 50% 的组合旋转，我想为旋转赋予 50% 的权重。为此，在 2 中用 t = 0.5 的结果四元数插入一个中性姿势四元数
```
var basicQuaternion = new THREE.Quaternion();
quaternion.slerp(basicQuaternion,0.5);
```

将该四元数应用于颈部和头部骨骼（网格中的轴与作为输入的轴不同）。

head.boneByName("Joint_Head").quaternion.set(
      quaternion.y,
      quaternion.z,
      quaternion.x,
      quaternion.w
);

head.boneByName("Joint_Neck").quaternion.set(
      quaternion.y,
      quaternion.z,
      quaternion.x,
      quaternion.w
);

【讨论】：