点云绕任意轴的3D旋转原理及实现步骤技术问询

最近一直在死磕点云绕任意轴做3D旋转的原理，现在背后的数学逻辑差不多摸清楚了，但还有些细节没完全吃透。我整理了一套分步拆解的思路，把这个看似复杂的旋转拆成了几个可执行的小步骤：

• 先平移整个空间，让需要的旋转轴刚好经过坐标原点
• 绕z轴旋转空间，把旋转轴调整到xz平面里
• 绕y轴旋转空间，让旋转轴完全和z轴重合（这一步是关键，把任意轴对齐到我们熟悉的标准坐标轴，就能用现成的标准旋转矩阵了）
• 绕z轴（现在已经和原旋转轴重合）完成目标角度的旋转
• 最后依次反向执行前面的旋转和平移操作，把空间还原回初始状态，这样点云就完成了绕原任意轴的旋转

说穿了，这个方法的核心就是把陌生的任意轴旋转转化为熟悉的标准坐标轴旋转，通过可逆的空间变换把复杂问题拆解成简单模块，本质上就是利用变换的“往返性”来降低计算难度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者meakcey