QQuaternion Class

成员函数文档

[constexpr noexcept] QQuaternion::QQuaternion()

构建一个单位四元数 (1, 0, 0, 0)，即具有向量 (0, 0, 0) 和标量 1 的四元数。

[explicit constexpr noexcept] QQuaternion::QQuaternion(const QVector4D &vector)

根据vector 的各分量构建一个四元数。

[constexpr noexcept] QQuaternion::QQuaternion(float scalar, const QVector3D &vector)

根据指定的vector 和scalar 构建一个四元数向量。

另请参阅 vector() 和scalar()。

[constexpr noexcept] QQuaternion::QQuaternion(float scalar, float xpos, float ypos, float zpos)

根据向量 (xpos,ypos,zpos) 和scalar 构造一个四元数。

[constexpr noexcept] QQuaternion QQuaternion::conjugated() const

返回该四元数的共轭，即 (-x, -y, -z, 标量)。

[static constexpr noexcept] float QQuaternion::dotProduct(const QQuaternion &q1, const QQuaternion &q2)

返回q1 与q2 的点积。

另请参阅 length()。

[since 6.11] QQuaternion::EulerAngles<float> QQuaternion::eulerAngles() const

返回与该四元数对应的欧拉角（单位为度）。

该函数在 Qt 6.11 中引入。

另请参阅 fromEulerAngles()。

[static, since 6.11] QQuaternion QQuaternion::fromAxes(QQuaternion::Axes axes)

使用axes 中包含的坐标轴构造四元数。

该函数在 Qt 6.11 中引入。

另请参阅 toAxes() 和fromRotationMatrix()。

[static] QQuaternion QQuaternion::fromAxes(const QVector3D &xAxis, const QVector3D &yAxis, const QVector3D &zAxis)

[static] QQuaternion QQuaternion::fromAxisAndAngle(const QVector3D &axis, float angle)

创建一个归一化四元数，该四元数对应于围绕指定的 3Daxis 进行angle 度的旋转。

另请参阅 getAxisAndAngle()。

[static] QQuaternion QQuaternion::fromAxisAndAngle(float x, float y, float z, float angle)

创建一个归一化四元数，该四元数对应于绕 3D 轴旋转angle 度的操作（x ，y ，z ）。

另请参阅 getAxisAndAngle()。

[static] QQuaternion QQuaternion::fromDirection(const QVector3D &direction, const QVector3D &up)

使用指定的前进方向direction 和向上方向up 构造四元数。如果未指定向上方向，或者前进向量与向上向量共线，则会生成一个新的正交规范向上方向。

另请参阅 fromAxes() 和rotationTo()。

[static] QQuaternion QQuaternion::fromEulerAngles(float pitch, float yaw, float roll)

创建一个四元数，该四元数对应于围绕 z 轴旋转roll 度、围绕 x 轴旋转pitch 度以及围绕 y 轴旋转yaw 度（按此顺序）的旋转。

另请参阅 eulerAngles()、toEulerAngles()，以及fromEulerAngles(QQuaternion::EulerAngles<float>)。

[static, since 6.11] QQuaternion QQuaternion::fromEulerAngles(QQuaternion::EulerAngles<float> angles)

等同于

fromEulerAngles(angles.pitch, angles.yaw, angles.roll);

该函数在 Qt 6.11 中引入。

另请参阅 eulerAngles()、toEulerAngles()、以及fromEulerAngles()。

[static] QQuaternion QQuaternion::fromEulerAngles(const QVector3D &angles)

创建一个四元数，该四元数对应于以下旋转：angles ：沿z轴旋转 angles.z() 度，沿x轴旋转 angles.x() 度，沿y轴旋转 angles.y() 度（按此顺序）。

另请参阅 toEulerAngles()。

[static] QQuaternion QQuaternion::fromRotationMatrix(const QMatrix3x3 &rot3x3)

创建一个与旋转矩阵rot3x3 对应的四元数。

另请参阅 toRotationMatrix() 和fromAxes()。

void QQuaternion::getAxisAndAngle(float *x, float *y, float *z, float *angle) const

提取一个 3D 轴向量（x 、y 、z ）以及与该四元数对应的旋转角度angle （单位为度）。

x 、y 、z 和angle 必须均为有效的、非nullptr 指针，否则行为未定义。

另请参阅 fromAxisAndAngle()。

void QQuaternion::getAxisAndAngle(QVector3D *axis, float *angle) const

提取与该四元数对应的 3D 轴axis 以及旋转角度angle （单位为度）。

axis 和angle 必须均为有效的、非nullptr 指针，否则行为未定义。

另请参阅 fromAxisAndAngle()。

[constexpr noexcept] QQuaternion QQuaternion::inverted() const

返回该四元数的逆元。如果该四元数为空，则返回一个空四元数。

另请参阅 isNull() 和length()。

[constexpr noexcept] bool QQuaternion::isIdentity() const

如果该四元数的 x、y 和 z 分量均设为 0.0，且标量分量设为 1.0，则返回true ；否则返回false 。

[constexpr noexcept] bool QQuaternion::isNull() const

如果该四元数的 x、y、z 以及标量分量均设为 0.0，则返回 `true `；否则返回 `false`。

float QQuaternion::length() const

返回四元数的长度。这也被称为“范数”。

另请参阅 lengthSquared()、normalized() 和dotProduct()。

float QQuaternion::lengthSquared() const

返回四元数的长度平方。

另请参阅 length() 和dotProduct()。

[static] QQuaternion QQuaternion::nlerp(const QQuaternion &q1, const QQuaternion &q2, float t)

沿旋转位置q1 和q2 之间的最短线性路径进行插值。参数t 的值应在 0 到 1 之间，表示从q1 到q2 之间的移动距离。结果将由normalized() 返回。

如果t 小于或等于 0，则返回q1 。如果t 大于或等于 1，则返回q2 。

nlerp() 函数通常比slerp() 更快，并能提供球面插值的近似结果，对于某些应用而言已足够精确。

另请参阅 slerp()。

void QQuaternion::normalize()

就地对当前四元数进行归一化。如果该四元数为空四元数，或者其长度非常接近 1，则不会发生任何变化。

另请参阅 length() 和normalized()。

QQuaternion QQuaternion::normalized() const

返回该四元数的归一化单位形式。

如果该四元数为空，则返回空四元数。如果四元数的模值非常接近 1，则直接返回该四元数。否则，将返回模值为 1 的四元数的归一化形式。

另请参阅 normalize()、length() 和dotProduct()。

QVector3D QQuaternion::rotatedVector(const QVector3D &vector) const

使用此四元数旋转向量vector ，以在3D空间中生成一个新向量。以下代码：

QVector3D result = q.rotatedVector(vector);

等同于以下代码：

QVector3D result = (q * QQuaternion(0, vector) * q.conjugated()).vector();

[static] QQuaternion QQuaternion::rotationTo(const QVector3D &from, const QVector3D &to)

返回一个最短弧四元数，用于将方向从向量from 所描述的方向旋转到向量to 所描述的方向。

另请参阅 fromDirection()。

[constexpr noexcept] float QQuaternion::scalar() const

返回该四元数的标量分量。

另请参阅 setScalar()、x()、y() 以及z()。

[constexpr noexcept] void QQuaternion::setScalar(float scalar)

将此四元数的标量分量设置为scalar 。

另请参阅 scalar()、setX()、setY() 以及setZ()。

[constexpr noexcept] void QQuaternion::setVector(const QVector3D &vector)

将该四元数的向量分量设置为vector 。

另请参阅 vector() 和setScalar()。

[constexpr noexcept] void QQuaternion::setVector(float x, float y, float z)

将该四元数的向量分量设置为 (x,y,z)。

另请参阅 vector() 和setScalar()。

[constexpr noexcept] void QQuaternion::setX(float x)

将此四元数向量的 x 坐标设置为给定的x 坐标。

另请参阅 x()、setY()、setZ() 以及setScalar()。

[constexpr noexcept] void QQuaternion::setY(float y)

将此四元数向量的 y 坐标设置为给定的y 坐标。

另请参阅 y()、setX()、setZ() 以及setScalar()。

[constexpr noexcept] void QQuaternion::setZ(float z)

将此四元数向量的 z 坐标设置为给定的z 坐标。

另请参阅 z()、setX()、setY() 以及setScalar()。

[static] QQuaternion QQuaternion::slerp(const QQuaternion &q1, const QQuaternion &q2, float t)

沿旋转位置q1 和q2 之间的最短球面路径进行插值。参数t 的值应在 0 到 1 之间，表示从q1 到q2 之间需行进的球面距离。

如果t 小于或等于 0，则返回q1 ；如果t 大于或等于 1，则返回q2 。

另请参阅 nlerp()。

[since 6.11] QQuaternion::Axes QQuaternion::toAxes() const

返回定义该四元数的三个正交规范坐标轴。

该函数在 Qt 6.11 中引入。

另请参阅 QQuaternion::Axes 、fromAxes （QQuaternion::Axes）以及toRotationMatrix （）。

QVector3D QQuaternion::toEulerAngles() const

计算与该四元数对应的横滚角、俯仰角和偏航角（单位为度）的欧拉角。

另请参阅 fromEulerAngles()。

QMatrix3x3 QQuaternion::toRotationMatrix() const

创建一个与该四元数对应的旋转矩阵。

另请参阅 fromRotationMatrix() 和toAxes()。

[constexpr noexcept] QVector4D QQuaternion::toVector4D() const

将该四元数作为 4D 向量返回。

[constexpr noexcept] QVector3D QQuaternion::vector() const

返回该四元数的向量分量。

另请参阅 setVector() 和scalar()。

[constexpr noexcept] float QQuaternion::x() const

返回该四元数向量的 x 坐标。

另请参见 setX()、y()、z() 以及scalar()。

[constexpr noexcept] float QQuaternion::y() const

返回该四元数向量的 y 坐标。

另请参阅 setY()、x()、z() 以及scalar()。

[constexpr noexcept] float QQuaternion::z() const

返回该四元数向量的 z 坐标。

另请参阅 setZ()、x()、y() 以及scalar()。

QQuaternion::operator QVariant() const

将四元数作为QVariant 返回。

[constexpr noexcept] QQuaternion &QQuaternion::operator*=(const QQuaternion &quaternion)

将此四元数与quaternion 相乘，并返回对此四元数的引用。

[constexpr noexcept] QQuaternion &QQuaternion::operator*=(float factor)

将该四元数的各分量与给定的factor 相乘，并返回对该四元数的引用。

另请参阅 operator/=()。

[constexpr noexcept] QQuaternion &QQuaternion::operator+=(const QQuaternion &quaternion)

将给定的quaternion 添加到此四元数中，并返回对此四元数的引用。

另请参阅 operator-=()。

[constexpr noexcept] QQuaternion &QQuaternion::operator-=(const QQuaternion &quaternion)

从该四元数中减去给定的quaternion ，并返回该四元数的引用。

另请参阅 operator+=()。

[constexpr] QQuaternion &QQuaternion::operator/=(float divisor)

将该四元数的各分量除以给定的divisor ，并返回对该四元数的引用。

另请参阅 operator*=()。