角度的SLERP插值导致-NAN(IND）

Slerp interpolation of angle results in -nan(ind)

本文关键字：-NAN IND SLERP 插值      更新时间：2023-10-16

我正在尝试插入2D角，并且有99.9％的时间。由于某种原因，我得到了一些值，例如：

，例如： 
lastAngle = -0.0613451
currentAngle = -0.061421
alpha = 0.218813

这是代码：

inline float slerpRotation(const float& angle1, const float& angle2, const float& alpha)
{
    auto v1 = b2Vec2{std::cos(angle1), std::sin(angle1)};
    auto v2 = b2Vec2{std::cos(angle2), std::sin(angle2)};
    auto v = this->slerp(v1, v2, alpha);
    return std::atan2(v.y, v.x);
}
inline b2Vec2 slerp(const b2Vec2& v1, const b2Vec2& v2, const float& alpha)
{
    auto cosAngle = v1.x * v2.x + v1.y * v2.y;
    auto angle = std::acos(cosAngle);
    auto angleAlpha = angle * alpha;
    auto v3 = (v2 - (cosAngle * v1)).Normalize();
    auto x = v1.x * std::cos(angleAlpha) + v3 * std::sin(angleAlpha);
    auto y = v1.y * std::cos(angleAlpha) + v3 * std::sin(angleAlpha);
    return b2Vec2{x, y};
}

所有这些示例都会导致Inf Num：

slerpRotation(-0.0613451f, -0.061421f, 0.218813f);
slerpRotation(-1.63139f, -1.63139f, 0.723703f);
slerpRotation(-0.0614404f, -0.0614034f, 0.199831f);
slerpRotation(0.0194162f, 0.0194164f, 0.259074f);

我已经尝试解决这个问题一段时间，而又不知道是什么原因导致了这个问题，你们碰巧知道如何解决这个问题吗？

最后您正在计算

angle1+alpha*(angle2-angle1)

，或者如果要排除某些边缘案例，

angle1+alpha*reduce2pi(angle2-angle1)

其中

 reduce2pi(phi) = fmod( 3*pi + fmod(phi, 2*pi), 2*pi)-pi

请注意，这些公式完全不奇异，因为没有分裂。无需在角度及其在单元圆上的角度之间切换并向后切换。

在代码中，那将是

inline float slerpRotation(const float& angle1, const float& angle2, const float& alpha)
{
    auto angleDiff = angle2-angle1;
    angleDiff = std::fmod(angleDiff, 2*std::M_PI);
    angleDiff = std::fmod(angleDiff + 3*std::M_PI, 2*std::M_PI)-std::M_PI;
    return angle1+alpha*angleDiff;
}

（2016年12月13日）结合几个评论：如果您坚持使用此接口结构，则可以获得以下方式的奇异性方法：

inline b2Vec2 slerp(const b2Vec2& v1, const b2Vec2& v2, const float& alpha)
{
    auto angle = std::atan2(v1.x*v2.y - v1.y*v2.x, v1.x*v2.x + v1.y*v2.y);
    auto angleAlpha = angle * alpha;
    auto v3=b2Vec2{-v1.y, v1.x}; // rotation by 90°
    return std::cos(angleAlpha)*v1 + std::sin(angleAlpha)*v3;
}
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