Gimbal Lock

Gimbal Lock

  万向锁源于欧拉角的是有序处理的。U3D中的序列为: y->x->z。当旋转y时,local坐标系与世界坐标系重合,所以y等于永远按惯性坐标旋转。当x旋转+/-90时,local z将与惯性 y重合。

  这会导致两个问题:

  1)不同的 y,x,z 序列可能得到相同的结果。

  2)导致缺少一个自由度。原来通过local y可直接旋转到的角度,在缺少一个自由度的情况下,需要通过三个轴才通旋转过去,动画会形成畸形的轨迹。

     在游戏中,当角色旋转的动画触发时,角色就会做一系列连续的旋转变换,每一个变换都要用一组欧拉角来表示,但是不可能吧每一个方位的欧拉角都存储起来,因此动画师定义了一系列关键帧,指定关键帧处角色的方位(用一组欧拉角描述),然后计算机根据时间t对这几组欧拉角进行插值,得到一系列欧拉角。如果某个关键帧的pitch即绕第二个轴的旋转为90°,就会遇到万向锁,这时手机只能在水平面内旋转,如果动画师指定下一个关键帧手机的方位不是立起来的,没有任何问题,但如果指定的下一个关键帧的方位是立起来的,就会出现畸形轨迹。

参考:

1、https://www.bilibili.com/video/av8387812/

2、http://www.manew.com/blog-48527-3466.html

3、http://www.cnblogs.com/tclikang/archive/2012/11/09/2761988.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/tekkaman/p/8763183.html