Python 3.x 如何准确地将四元数转换为欧拉数？

出于效率原因，我的后端使用Euler旋转 （万向节锁不是一个因素，因此请不要对此发表评论）

如果给定的数据提供了一个四元数，我如何将其转换为精确的欧拉

我见过的大多数方法都使用asin表示Y轴，但有一种建议的方法是使用3个atan2函数来提高精度

此外，我还应该提到，我遵循OpenGL中关于轴表示的术语，其中Z是显示器的深度，与：

{ X: width, Y: height, Z: depth }

因此，如果您提供示例代码，请提供如下旋转：

{ X: pitch, Y: yaw, Z: roll }

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这一概念并不琐碎，而是着眼于开源。在您之前，有很多人已经实现了这一点： 电话号码：289，toAngles。事实上，这主要是数学，应该很容易转换为您的首选语言。角度也恰好符合您要求的顺序（俯仰、偏航、横摇）

public float[]到角（float[]角度）{
如果（角度==null）{
角度=新浮动[3]；
}否则如果（角度.长度！=3）{
抛出新的IllegalArgumentException（“角度数组必须有三个元素”）；
}
浮点数sqw=w*w；
浮点数sqx=x*x；
浮点sqy=y*y；
浮点sqz=z*z；
float unit=sqx+sqy+sqz+sqw；//如果规格化为1，则为
//是修正系数
浮动试验=x*y+z*w；
如果（测试>0.499*单位）{//北极奇点
角度[1]=2*FastMath.atan2（x，w）；
角度[2]=FastMath.HALF_PI；
角度[0]=0；
}否则如果（测试<-0.499*单位）{//南极奇点
角度[1]=-2*FastMath.atan2（x，w）；
角度[2]=-FastMath.HALF_PI；
角度[0]=0；
}否则{
角度[1]=FastMath.atan2（2*y*w-2*x*z，sqx-sqy-sqz+sqw）；//滚动或航向
角度[2]=FastMath.asin（2*测试/单位）；//俯仰或姿态
角度[0]=FastMath.atan2（2*x*w-2*y*z，-sqx+sqy-sqz+sqw）；//偏航或倾斜
}
返回角；
}

您是否尝试过atan2方法？如果是这样的话，问题是什么？不，我还没有使用C，所以你可以期待我不理解代码。。。C和数学概念有什么关系？顺便说一句，你指的是哪种代码？你需要实现这一点的方程式可以找到，例如，请不要在你的帖子中添加投票评论：下层选民倾向于投票并继续前进，所以你想看到的人早就离开了。我很欣赏手机的使用，但是如果我觉得这项工作还没有完成，那么我也会投反对票（我在这里也会投反对票，但是-3就足够了）。对“示例代码”的期望可能也没有帮助，但我只是在猜测。这个网站上有很多活跃的编辑，帮助改进帖子，他们不想感觉有很多新的工作正在为他们产生

：-）

。刚刚意识到这与BDL提供的wiki解决方案没有什么不同：不能旋转Y（显示器高度）超过90°，方向似乎不正确{X:偏航，Y:滚转，Z:俯仰}将飞机朝上放置，使其左翼朝向你。在我使用发动机期间（大约7年），我没有注意到任何此类问题。我想你也可以看看FromAngels方法，以确保Quat的构造正确。我确信你使用的引擎始终遵循它自己的标准，但它的YZX标准使事情更加混乱，这就是为什么我要求使用XYZ。其次，我的（正确的）标准（Z=监视器深度），这个方向意味着你不能向后看，但只能看你的两侧…这就是为什么我要求3个atan2函数。总之，它和这个特殊方法的任何其他版本一样好，这就是为什么我投了赞成票。

public float[] toAngles(float[] angles) {
    if (angles == null) {
        angles = new float[3];
    } else if (angles.length != 3) {
        throw new IllegalArgumentException("Angles array must have three elements");
    }

    float sqw = w * w;
    float sqx = x * x;
    float sqy = y * y;
    float sqz = z * z;
    float unit = sqx + sqy + sqz + sqw; // if normalized is one, otherwise
    // is correction factor
    float test = x * y + z * w;
    if (test > 0.499 * unit) { // singularity at north pole
        angles[1] = 2 * FastMath.atan2(x, w);
        angles[2] = FastMath.HALF_PI;
        angles[0] = 0;
    } else if (test < -0.499 * unit) { // singularity at south pole
        angles[1] = -2 * FastMath.atan2(x, w);
        angles[2] = -FastMath.HALF_PI;
        angles[0] = 0;
    } else {
        angles[1] = FastMath.atan2(2 * y * w - 2 * x * z, sqx - sqy - sqz + sqw); // roll or heading 
        angles[2] = FastMath.asin(2 * test / unit); // pitch or attitude
        angles[0] = FastMath.atan2(2 * x * w - 2 * y * z, -sqx + sqy - sqz + sqw); // yaw or bank
    }
    return angles;
}