Android：从方向/旋转角度的轴矢量？

Question

所以这是在Android的SensorManager几个方法，让您的手机的定位：

float[] rotational = new float[9]; 
float[] orientation = new float[3]; 
SensorManager.getRotationMatrix(rotational, whatever, whatever, whatever); 
SensorManager.getOrientation(rotational, orientation); 

这给你所谓的“旋转”旋转矩阵和3个方向角的阵列称为“方向”。但是，我不能在我的AR程序中使用角度 - 我需要的是代表轴的实际矢量。

例如，在维基百科这一形象：

我基本上报错α，β，γ角（虽然不完全是因为我没有一个N - 我被给予每个蓝轴的角度），我需要找到代表X，Y和Z轴的向量（图像中的红色）。有谁知道如何做这种转换？维基百科上的指示非常复杂，我试图遵循它们的方法并未奏效。另外，我认为Android给您的数据可能与维基百科的转换方向预期的顺序或格式略有不同。或者作为这些转换的替代方案，有没有人知道从照相机的角度来获取X，Y和Z轴的其他方法？ （意思是，什么载体是相机低头？什么载体并相机认为是“涨”？）

Answer 1

SensorManager.getRotationMatrix(rotational, null, gravityVals, geoMagVals); 

// camera's x-axis 
Vector u = new Vector(-rotational[1], -rotational[4], -rotational[7]); // right of phone (in landscape mode) 
// camera's y-axis 
Vector v = new Vector(rotational[0], rotational[3], rotational[6]); // top of phone (in landscape mode) 
// camera's z-axis (negative into the scene) 
Vector n = new Vector(rotational[2], rotational[5], rotational[8]); // front of phone (the screen) 
// world axes (x,y,z): 
// +x is East 
// +y is North 
// +z is sky 

Answer 2

您从getRotationMatrix收到方向矩阵应根据重力场和磁场场 - 换句话说X点东，Y - 北，Z - 地球的中心。 （http://developer.android.com/reference/android/hardware/SensorManager.html）

为了您的问题，我认为三个旋转值可以直接作为一个向量使用，但提供的值相反的顺序： “对于Euler或Tait-Bryan角度，从内在（旋转轴）转换为外部（静态轴）惯例非常简单，反之亦然：只需交换操作的顺序即可。使用XYZ内在约定的（α，β，γ）旋转相当于使用ZYX外部惯例的（γ，β，α）旋转;所有Euler或Tait-Bryan轴组合都适用。 来源wikipedia

我希望这有助于！

Answer 3

Android中的旋转矩阵提供从主体（也称为设备）框架到世界（又名惯性）框架的旋转。屏幕上以横向模式显示普通的背面照相机。这是一个平板纯模式，所以具有在装置框架下面轴：

camera_x_tablet_body = (1,0,0) 
camera_y_tablet_body = (0,1,0) 
camera_z_tablet_body = (0,0,1) 

在手机上，其中纵向是本地模式中，设备到景观与顶部的旋转转向左侧的一点是：

camera_x_phone_body = (0,-1,0) 
camera_y_phone_body = (1,0,0) 
camera_z_phone_body = (0,0,1) 

现在将所述旋转矩阵会把这个世界帧，所以（对于旋转矩阵R []大小9）：

camera_x_tablet_world = (R[0],R[3],R[6]); 
camera_y_tablet_world = (R[1],R[4],R[7]); 
camera_z_tablet_world = (R[2],R[5],R[8]); 

一般而言，可以使用SensorManager.remapCoor dinateSystem（）对于上面的电话例子来说是Display.getRotation（）= Surface.ROTATION_90并给出你提供的答案。 但是，如果旋转方式不同（例如ROTATION_270），则会有所不同。

另外，另一方面：在Android中获取定位的最佳方法是侦听Sensor.TYPE_ROTATION_VECTOR事件。这些在大多数（即姜饼或更新的）平台上充满了最佳可能的方向。它实际上是四元数的向量部分。您可以使用此得到充分的四元数（与最后两行的方式来获得RotationMatrix）：

float vec[] = event.values.clone(); 
float quat[] = new float[4]; 
SensorManager.getQuaternionFromVector(quat, vec); 
float [] RotMat = new float[9]; 
SensorManager.getRotationMatrixFromVector(RotMat, quat); 

更多信息请访问：http://www.sensorplatforms.com/which-sensors-in-android-gets-direct-input-what-are-virtual-sensors