行列を四元数に戻しても同じ結果が得られません

Question

行列（M）を四元数に変換しています。私はビデオフレームを自分で作る必要がある画像の滑らかなアニメーションを作る、2つの異なる変換マトリックス間の狂犬病。

四元数からテストとして行列に戻ったとき、この新しい行列はクォートになった行列とまったく同じではありません。

import numpy as np 
from transforms3d import quaternions 

M = np.array([[ 0.757403109, -0.186744161, 145.541734], 
[ -0.154492906, 0.626185286, 100.878814], 
[ -0.000294826495, -0.000344726091, 1.00000000]]) 


quat = quaternions.mat2quat(M) 


testM = quaternions.quat2mat(quat) 
print("TEST: M original") 
print(M) 
print("TEST: quat back to mat (testM)") 
print(testM) 
print("Why not the same") 
print ("quat") 
print(quat) 
print("quat of testM") 
print(quaternions.mat2quat(testM)) 

#Scaling gives same result, scale M to be -1. to 1 
mmax = np.amax(M) 
scaleTestM = M/mmax 
print("M Scaled") 
print(scaleTestM) 
quatOfScaled = quaternions.mat2quat(scaleTestM) 
print("Quat of scaled") 
print(quaternions.quat2mat(quatOfScaled)) 

クォータニオンが実際に表すことができるものは何か、あるいはコードが間違っていますか？ これがうまくいかない場合は、2つの変換行列の間でスムーズに移動する方法に関する他の提案が認められます。

パイソン3.6

コンソール出力は次のとおりです

TEST: M original 
    [[ 7.57403109e-01 -1.86744161e-01 1.45541734e+02] 
    [ -1.54492906e-01 6.26185286e-01 1.00878814e+02] 
    [ -2.94826495e-04 -3.44726091e-04 1.00000000e+00]] 
    TEST: quat back to mat (testM) 
    [[ 0.38627453 -0.42005089 0.8211877 ] 
    [-0.54462197 0.61466344 0.57059247] 
    [-0.74443193 -0.6676422 0.00865989]] 
    Why not the same 
    quat 
    [ 0.70880143 -0.43673539 0.55220671 -0.04393723] 
    quat of testM 
    [ 0.70880143 -0.43673539 0.55220671 -0.04393723] 
    M Scaled 
    [[ 5.20402697e-03 -1.28309699e-03 1.00000000e+00] 
    [ -1.06150244e-03 4.30244486e-03 6.93126372e-01] 
    [ -2.02571789e-06 -2.36857210e-06 6.87088145e-03]] 
    Quat of scaled 
    [[ 0.38627453 -0.42005089 0.8211877 ] 
    [-0.54462197 0.61466344 0.57059247] 
    [-0.74443193 -0.6676422 0.00865989]] 

Answer 1

は、所与のクォータニオンのために該当する複数の行列表現があります。行列をQuaternionに変換すると、これらの表現のうち最初に使用した表現の情報が失われます。

https://en.wikipedia.org/wiki/Quaternion