一、轴角转换成旋转矩阵 

C++实现

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>
using namespace std;

int main()
{
	double theta = M_PI/2;//90度
	Eigen::Vector3d xyz(1, 0, 0);//x轴
	Eigen::AngleAxisd rotation_vector(theta, xyz);
	//Eigen::Matrix3d rotation_matrix = rotation_vector.matrix();
	Eigen::Matrix3d rotation_matrix = rotation_vector.toRotationMatrix();
	cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield);	//使用定点计数法，精度指的是小数点后面的位数，而不是总位数
	cout.setf(ios_base::showpoint);		//显示小数点后面的0	
	cout.precision(2);	//使用定点计数法，显示小数点后面位数精度
	cout << rotation_matrix << endl;
	
}

结果：

二、旋转矩阵转换成轴角

C++实现

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
#define _USE_MATH_DEFINES
#include <math.h>
using namespace std;

int main()
{

	Eigen::Matrix3d rotation_matrix;
	rotation_matrix << 1, 0, 0, 0, 0, -1, 0, 1, 0;
	/*Eigen::AngleAxisd v2;
	v2.fromRotationMatrix(rotation_matrix);*/
	/*Eigen::AngleAxisd v2;
	v2 = rotation_matrix;*/
	Eigen::AngleAxisd v2(rotation_matrix);
	cout.setf(ios_base::fixed, ios_base::floatfield);	//使用定点计数法，精度指的是小数点后面的位数，而不是总位数
	cout.setf(ios_base::showpoint);		//显示小数点后面的0	
	cout.precision(2);	//使用定点计数法，显示小数点后面位数精度
	cout << "轴角的角度：" << endl << (v2.angle() * 180 / M_PI) <<"度" << endl << "轴：" << endl << v2.axis() << endl;


}

结果：