如何使用凸轮四元数计算物体相对于相机的方位角和仰角......？

我有一个相机四元数（a，b，c，d）和一个凸轮位置（camX，camY，camZ） 我有一个具有 3d 坐标 (x,y,z) 的对象

我需要计算物体相对于凸轮视图方向和平面的方位角、仰角。

第一个问题 如果我把物体放在我的视野中心，如果我旋转凸轮，平移它，我应该有相同的方位角值，对吗？ 我没有那个。

第二题，计算。 我正在做对象坐标 - 凸轮位置，以便将对象平移到凸轮。 我采用了所得的坐标，并用四元数及其共轭物制作了三明治产品。 （我按照这个伪代码：http://fr.wikipedia.org/wiki/Quaternions_et_rotation_dans_l'espace http://fr.wikipedia.org/wiki/Quaternions_et_rotation_dans_l%27espace)

然后，我得到一个向量结果，并采用 X 和 Z 分量并计算 atan2

看起来对吗？

任何线索或解释都会对我的斗争有很大帮助

您描述的第二个计算似乎非常接近正确，但有一些您应该验证的基本假设。我稍后会讨论这些。然而，你的第一个问题没有意义。

旋转和平移几乎总是会改变方位角值。如果你直视物体，azimuth==0。如果然后向左旋转 90°，方位角显然也改变了 90°。如果你然后迈出一步（长度x）向前，你的方位角刚刚获得了额外的atan(x/d)度（其中d是物体在您前面的原始距离）。

至于查找方位角和仰角，您的计算取决于对世界默认方向的假设。也就是说，如果你的相机坐标是[0,0,0]，四元数是恒等旋转，那么相机面向什么方向，什么方向向上？通常，“向上”是+y向前是-z。如果是这种情况，那么您将这样计算：

p = q'*(obj-cam)*q
az = atan2(p.x,-p.z)
el = asin(p.y/sqrt(p.x*p.x + p.y*p.y + p.z*p.z))

Where q'是四元数共轭/逆（只是否定q.w) and *是四元数乘法（w向量的分量设置为零）。