XCEngine/docs/api/math/quaternion/quaternion.md

Quaternion

命名空间: XCEngine::Math

类型: struct

头文件: XCEngine/Math/Quaternion.h

描述: 四元数，用于表示三维旋转

概述

Quaternion 提供了一套完整的三维旋转表示和操作方法。四元数可以避免欧拉角的万向节锁问题，并提供平滑的旋转插值（Slerp）。

结构体成员

成员	类型	描述	默认值
x	float	X 分量	0.0f
y	float	Y 分量	0.0f
z	float	Z 分量	0.0f
w	float	W 分量（标量部分）	1.0f

公共方法

方法	描述
Identity	返回单位四元数
FromAxisAngle	从轴角创建四元数
FromEulerAngles	从欧拉角创建四元数
FromRotationMatrix	从旋转矩阵创建四元数
Slerp	球面线性插值
LookRotation	创建看向目标的旋转
ToEulerAngles	转换为欧拉角
ToMatrix4x4	转换为 4x4 矩阵
operator*	四元数乘法
Inverse	求四元数逆
Dot	点积
Magnitude	求模长
Normalized	返回归一化四元数
Normalize	归一化四元数（静态）

使用示例

#include <XCEngine/Math/Quaternion.h>
#include <XCEngine/Math/Vector3.h>
#include <XCEngine/Math/Math.h>

using namespace XCEngine::Math;

// 从欧拉角创建
Quaternion q1 = Quaternion::FromEulerAngles(0, Math::Radians(90.0f), 0);

// 从轴角创建
Quaternion q2 = Quaternion::FromAxisAngle(Vector3::Up(), Math::Radians(45.0f));

// 组合旋转
Quaternion combined = q1 * q2;

// 旋转向量
Vector3 rotated = q2 * Vector3::Forward();

// 球面插值
Quaternion result = Quaternion::Slerp(q1, q2, 0.5f);

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