Максим

Вас спасет термоусадочная трубка.

Да, некий Уильям Гамильтон тоже ломал себе мозг, вместе с коллегами. Правда, не о том. Но у них получилось такое, что и нам тоже пригодится: ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D1%8B_%D0%B8_%D0%B2%D1%80%D0%B0%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D1%81%D1%82%D0%B2%D0%B0

Извините, если я сейчас ошибаюсь, но у вас будет две матрицы поворота. Вокруг оси X и вокруг оси Y. Вот они:

Вокруг X:


Вокруг Y:


Ну, а найти углы поворотов это элементарно:


Ведь у вас есть координаты OX` и OY` в исходной системе.