C++ 将特征矩阵中的多个变换组合成一个变换矩阵

C++ 将特征矩阵中的多个变换组合成一个变换矩阵,c++,transformation,eigen,quaternions,affinetransform,C++,Transformation,Eigen,Quaternions,Affinetransform,我在Eigen中有几个变换,形式为平移(Eigen::Vector3f)和旋转(Eigen::Quaternionf)。我想按照我选择的顺序,将所有这些变换组合成4x4变换矩阵Eigen::Matrix4f 例如,我想按A、B、C、D、E的顺序应用以下转换: Eigen::Vector3f translation_A; Eigen::Quaternionf rotation_B; Eigen::Quaternionf rotation_C; Eigen::Quaternionf rotation

我在Eigen中有几个变换,形式为平移(
Eigen::Vector3f
)和旋转(
Eigen::Quaternionf
)。我想按照我选择的顺序,将所有这些变换组合成4x4变换矩阵
Eigen::Matrix4f

例如,我想按A、B、C、D、E的顺序应用以下转换:

Eigen::Vector3f translation_A;
Eigen::Quaternionf rotation_B;
Eigen::Quaternionf rotation_C;
Eigen::Quaternionf rotation_D;
Eigen::Vector3f translation_E;
实现这一目标的最简单方法是什么?到目前为止,我已将其单独应用于我的最终数据,如下所示:

pcl::transformPointCloud(*cloud_in, *cloud_out, translation_A, IDENTITY_QUATERNION);
pcl::transformPointCloud(*cloud_out, *cloud_out, ZERO_TRANSLATION, rotation_B);
pcl::transformPointCloud(*cloud_out, *cloud_out, ZERO_TRANSLATION, rotation_C);
pcl::transformPointCloud(*cloud_out, *cloud_out, ZERO_TRANSLATION, rotation_D);
pcl::transformPointCloud(*cloud_out, *cloud_out, translation_E, IDENTITY_QUATERNION);

…但必须有一种简单(内置?)的方法,使用Eigen将这些变换组合成最终的4x4变换矩阵

在Eigen文档中有一个很好的教程:

在您的情况下,这应该如下所示:

Eigen::Vector3f trans_vec_A;
//note that you have to create a Translation because multiplying a 
//Transform with a vector will _apply_ the transform to the vector
Eigen::Translation<float,3> translation_A(trans_vec_A);
Eigen::Quaternionf rotation_B;
Eigen::Quaternionf rotation_C;
Eigen::Quaternionf rotation_D;
Eigen::Vector3f trans_vec_E;
Eigen::Translation<float,3> translation_E(trans_vec_E);
Eigen::Transform<float,3,Affine> combined = 
      translation_A * rotation_B * rotation_C * rotation_D * translation_E;
因此,应用于向量
v
组合

combined*v = A*B*C*D*E*v = A*(B*(C*(D*(E*v))))

也就是说,首先应用
E
,然后应用
D
,依此类推。在我看来,这是正确的顺序,但这可能是口味的问题。

谢谢,我试过了,但没有给出与单独使用相同的结果。一时兴起,我试着颠倒
组合的
乘积中的乘法顺序,它给出了正确的结果。。。这就是本征变换的工作方式吗?“从后面”开始?@BillCheatham是的,他们“数学上”工作。我会更新我的答案,告诉你怎么做。是的,这是有道理的。我认为转换的顺序可能有点棘手。谢谢。我在Eigen 3中使用
pre
还是正则变换函数有关系吗?e、 例如,如果我做了
旋转\u B.预旋转
旋转\u B.旋转
,这会对
组合
产生影响吗?
combined*v = A*B*C*D*E*v = A*(B*(C*(D*(E*v))))