使用插值的OpenGL ArcBall旋转和动画？

Question

在我的OpenGL应用程序中，我需要使用ArcBall旋转来使用鼠标旋转对象。

读完这篇文章后，我意识到我必须使用四元数-- http://www.gamedev.net/page/resources/_/technical/math-and-physics/quaternion-powers-r1095

我在这里找到了一个易于使用的实现-- http://www.codeproject.com/KB/openGL/virtualtrackball.aspx

但我的问题是，我还需要在保存的两个状态之间为我的对象设置动画。那就是-

状态(1)=(位置X1，位置Y1，位置Z1，旋转1)；

状态(2)=(位置X2，位置Y2，位置Z2，旋转2)；

*这些“旋转”是旋转矩阵

并且动画在n个步骤中完成。

类似视频中所示的内容- http://www.youtube.com/watch?v=rrUCBOlJdt4

如果我使用三个轴(滚动，俯仰，偏航)的三个独立的角度，我可以很容易地插值这些角度。但是，由于ArcBall使用旋转矩阵，我如何在状态1和State2之间插入旋转？

有什么建议吗？

Answer 1

在内部使用矩阵或四元数进行旋转表示。使用滚转/俯仰/偏航，理论上你可以插入角度，但这并不是每次都有效-请阅读Gimbal lock。

使用四元数旋转插值很容易-只需插值单个坐标(就像使用r/p/y角度一样)，在必要时进行归一化。然后你必须调整你的渲染函数来使用四元数(但我假设你已经这样做了，因为你自己也提到了四元数)。

对于矩阵，插值并不是很好，几年前我一直在努力，我所能记得的就是我最终决定使用四元数。所以我不能给你这个建议，抱歉。

Answer 2

使用四元数(SLERP)。旋转矩阵和欧拉角都不适合插值。

参见45:05 here (David Sachs, Google Tech Talk)。

另请参阅Interpolating between rotation matrices