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Ángulo entre dos vectores tridimensionales medidos en una dirección determinada

Dos vectores 3D normalizados, $\vec a$ y $\vec b$ se encuentran en el plano con la normal $\vec n$ . ¿Por cuánto debería $\vec a$ girar en sentido antihorario alrededor de $\vec n$ para alinearse con $\vec b$ ?

En $acos$ del producto punto de $\vec a$ y $\vec b$ no lo es del todo, ya que sólo devuelve el ángulo más corto, es decir, la rotación es en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario.

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Normal Human Puntos 45168

Si $\vec a$ , $\vec b$ , $\vec n$ están orientados como los vectores de base estándar $i,j,k$ , entonces el ángulo más corto es el antihorario. En caso contrario, es en el sentido de las agujas del reloj. Esto sugiere el siguiente algoritmo:

  1. Calcule el triple producto de $\vec a$ , $\vec b$ , $\vec n$ en este orden.

  2. Si el producto triple es positivo, la respuesta es $\arccos \frac{\vec a\cdot\vec b }{|\vec a||\vec b|}$ . De lo contrario $2\pi- \arccos \frac{\vec a\cdot\vec b }{|\vec a||\vec b|}$ .

(El producto triple es cero sólo cuando los tres vectores se encuentran en el mismo plano, lo que no ocurre en este caso).

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