math - 仅从欧拉旋转分量和位置生成前向/方向矢量

我目前在根据可访问的变换组件生成前向向量时遇到了很多麻烦。我在 SparkAR 中工作，其中对象是围绕具有位置、旋转（欧拉）和比例的变换类构建的，正如预期的那样，但是它不提供任何内置方法来检索一般信息，例如相对前向和向上向量对象的变换矩阵等

这让我的任务是尝试从可用数据中自己将其组合在一起。最终的结果只是能够计算2个对象的前向向量之间的角度，将其映射到0-1范围并用作纹理混合的值。目标是根据局部对象的前向矢量与定向光的前向矢量的相似程度，通过纹理混合来模拟假动态照明。

到目前为止，我一定已经阅读了 20 多个不同的 StackOverflow 结果，涵盖了类似的问题，但是根据我使用他们的建议进行的测试，我无法获得正确的结果，此时我觉得我需要对我的方法进行更直接的反馈在我睁开眼睛之前。

我目前的流程如下：

1）从我要比较的动画关节中检索欧拉旋转（以弧度为单位）

2) 将弧度值转换为度数

3) 尝试使用以下计算样本将欧拉值转换为前向向量：

x = cos(yaw)cos(pitch)
y = sin(yaw)cos(pitch)
z = sin(pitch)

对于不同的轴顺序，我尝试了其他一些变化，但根本没有提供太大的变化。

继续之前的一些小音符，X 是俯仰，Y 是偏航，Z 是滚动。Z 正向屏幕，X 正向向右，Y 正向向上。

4）规范化向量（尽管考虑到我得到的结果，这是不必要的）。

5) 对向量执行点积运算，针对设定的方向向量，在这种情况下，出于测试目的，我只是使用 (0,0,1)。

6) 将结果值与预期结果进行比较 - 不正确。

在单次 90 度返回内，从点积中提取的值（根据我的理解，在面向相同方向时应该为 1，在面向反向时应为 -1），在这两个范围端点之间振荡 15-20 次。

这里值得注意的另一件事是，我确实必须交换计算的 Y 和 Z 分量以产生非 0 结果，因此来自 euler 的当前正向向量计算如下：

x = cos(yaw)cos(pitch)
y = sin(pitch)
z = sin(yaw)cos(pitch)

我真的不确定从这里继续前进以产生我正在寻找的结果，因为我根本不明白当前的计算出了什么问题来开始修复它。

在旋转 0、90、180 和 270 处传入的向量、预点积如下：

( 1      , 0, -0.00002)
(-0.44812, 0, -0.89397)
( 1      , 0,  0.00002)
(-0.44812, 0,  0.89397)

我可以看到进入计算的欧拉角绝对正确，因此 RadToDeg 转换并没有搞砸输入。

我用于尝试从欧拉旋转产生前向向量的计算是否不正确？有什么我应该改用的吗？

任何有关推进此问题的建议将不胜感激。谢谢。

标签： mathvectorlinear-algebraspark-ar-studio