使用四元数增强QVM旋转

Question

我正在尝试通过使用boost的qvm库（尤其是四元数来旋转点）。尽管有很多文档here，但我找不到任何实际代码的有效示例。我目前正试图将点（1、0、0）绕y轴旋转90度，这会导致点（0，0，-1）。下面是我当前的工作示例：

const auto axis = boost::qvm::vec<double, 3>{{ 0.0, 1.0, 0.0}};
auto rotationAngle = (3.14159/2.0);

const boost::qvm::quat<double> q = boost::qvm::rot_quat(axis, rotationAngle);

const boost::qvm::vec<double, 3> rotateVec = q * (boost::qvm::conjugate(q) * boost::qvm::vec<double, 3>{{1.0, 0.0, 0.0}});
std::array<double, 3> rotatePos = {{boost::qvm::X(rotateVec), boost::qvm::Y(rotateVec), boost::qvm::Z(rotateVec)}};

std::array<double, 3> result = {{ 0.0, 0.0, -1.0 }};
EXPECT_EQ(result, rotatePos);

这里，我为四元数设置旋转轴和旋转角度，然后将矢量（1、0、0）乘以四元数的共轭数，再乘以四元数本身。然后，我获得新向量的xyz点，并将其与预期输出进行比较。

我得到的当前输出是（1、0、0）而不是（0、0，-1），我不确定这是由于错误使用函数还是因为数学错误。我知道操作顺序很重要，而且我还是四元数的新手，所以我不确定该怪什么。

我是否需要将四元数与另一个四元数而不是矢量相乘，如果是这样，该怎么做呢？

我非常感谢您提供的帮助或示例。

Answer 1

奇怪的是，如果您删除四元数共轭的乘法运算，它将返回预期的结果。

const boost::qvm::vec<double, 3> rotateVec = q * (boost::qvm::conjugate(q) * boost::qvm::vec<double, 3>{{1.0, 0.0, 0.0}});

更改为

const boost::qvm::vec<double, 3> rotateVec = q * boost::qvm::vec<double, 3>{{1.0, 0.0, 0.0}};

是内部共轭乘法的提升吗？