两向量之间的转轴和转角
旋转前的向量 p 0 p_0 p0,旋转后的向量 p 1 p_1 p1,两向量之间的夹角为:
θ = arccos ( p 0 ⋅ p 1 ∣ p 0 ∣ ∣ p 1 ∣ ) \theta=\arccos\left(\frac{p_0\cdot p_1}{|p_0||p_1|}\right) θ=arccos(∣p0∣∣p1∣p0⋅p1)
旋转角所在的平面为有 p 0 p_0 p0和 p 1 p_1 p1所构成的平面,那么旋转轴必垂直该平面。
记 p 0 = [ a 1 , a 2 , a 3 ] p_0=[a_1,a_2,a_3] p0=[a1,a2,a3], p 1 = [ b 1 , b 2 , b 3 ] p_1=[b_1,b_2,b_3] p1=[b1,b2,b3],则两向量叉乘得到旋转轴为:
( c 1 c 2 c 3 ) = ( a 2 b 3 − a 3 b 2 a 3 b 1 − a 1 b 3 a 1 b 2 − a 2 b 1 )