四元数在iOS OpenGL ES中的翻译和旋转

我正在努力与iOS中的一些四元数代码。 我有一个开放的立方体，我已经旋转到等轴测视图。 我可以通过触摸旋转立方体并围绕其轴旋转，并放大/缩小。 我也有与立方体相关的标签 - 也需要与立方体一起旋转。 再次，我设法做到了这一点。

但是，我现在试图实现能够将标签（即翻译它）从一个位置拖动到另一个位置。 如果我们看下面的图片，我试图说明的是，我希望能够将标签从“label from”转换为“label to”位置。 然后，当我旋转立方体时，标签应该保持在新的位置并与立方体一起旋转。 然而，我正在翻译这个翻译，当我尝试旋转立方体时，标签跳转到一个新的位置，因为我没有正确设置标签坐标。

我有与该立方体相关的四元数。

使用下面的代码，当四元数设置为[0,0,0,1]时，我能够正确地翻译标签（使立方体正面 - 从这个位置看起来像一个正方形）。

- (void) rotateWithAngle:(float) radians andVector:(GLKVector3) axis andScale:(float) scale
{
    if (radians != self.lastRadians
        || (axis.v[0] != self.lastAxis.v[0] || axis.v[1] != self.lastAxis.v[1] || axis.v[2] != self.lastAxis.v[2])
        || scale != self.lastScale)
    {
        GLKMatrix4 m = GLKMatrix4MakeTranslation(self.normX, self.normY, self.normZ);

        if (radians != 0)
            m = GLKMatrix4Rotate(m, radians, axis.x, -axis.y, axis.z);

        m = GLKMatrix4Scale(m, scale, scale, scale);

        float x = (m.m00 * m.m30) + (m.m01 * m.m31) + (m.m02 * m.m32) + (m.m03 * m.m33);
        float y = (m.m10 * m.m30) + (m.m11 * m.m31) + (m.m12 * m.m32) + (m.m13 * m.m33);
        float z = (m.m20 * m.m30) + (m.m21 * m.m31) + (m.m22 * m.m32) + (m.m23 * m.m33);

        x /= m.m33;
        y /= m.m33;
        z /= m.m33;

        float w = (((x+self.winSz) / (self.winSz * 2.0)) * self.parentFrame.size.width) + self.parentFrame.origin.x;
        float h = (((y+self.winSz) / (self.winSz * 2.0)) * self.parentFrame.size.height) + self.parentFrame.origin.y;

        self.lastRadians = radians;
        self.lastAxis = axis;
        self.lastScale = scale;

        [self setCenter:CGPointMake(w,h)];
    }
}

- (void) translateFromTouch:(UIPanGestureRecognizer *) pan
{
    CGPoint translation = [pan translationInView:self];
    CGPoint imageViewPosition = self.center;

    GLKVector3 axis = GLKQuaternionAxis(*_quaternion);
    float rot = GLKQuaternionAngle(*_quaternion);

    CGFloat h = self.parentFrame.size.height;
    CGFloat w = self.parentFrame.size.width;

    imageViewPosition.x += translation.x;
    imageViewPosition.y += translation.y;

    self.center = imageViewPosition;

    // recalculate the norm position
    float x = ((2.0 * self.winSz * (imageViewPosition.x - self.parentFrame.origin.x)) / w) - self.winSz;
    float y = ((2.0 * self.winSz * (imageViewPosition.y - self.parentFrame.origin.y)) / h) - self.winSz;

    self.normX = x;
    self.normY = y;

    [pan setTranslation:CGPointZero inView:self];
}

如果拖动标签（基于UILabel）或旋转立方体（或opengl场景），则会触发这些方法。

这在我们正面看时很有用，因此x，y值可以很容易地从像素坐标转换成正常或世界坐标。 但是，当轴不在前面时，我正在努力想出来。 例如，我们将四元数设置为（0，sqrt（2）/ 2,0，sqrt（2）/ 2），那么所有x个翻译对应于z个世界坐标。 那么我怎么做这个连接/计算？ 我相信这很容易，但是我已经打了一堵墙。

（winSz我已经设置为-1.5和-1之间的模型坐标）

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