Emeste comentário foi fortemente sugerido que nunca devemos usar ângulos de Euler. Eu entendo que há alguma limitação para os ângulos de Euler, mais notadamente a trava do cardan, mas eu gostaria de conhecer a melhor técnica, ou o conjunto de técnicas, que normalmente se usa na ausência de ângulos de Euler? A maioria das discussões sobre este tópico envolve a conversão de um ângulo de Euler para um quatérnio e isso é uma coisa simples de se fazer. Mas a única maneira que eu já li sobre fazer rotação sem os ângulos de Euler é criar um quaternion a partir de dois vetores como descrito pelo artigo "The Shortest Arc Quaternion" de Stan Melax em "Game Programming Gems", usando esta técnica:

template <typename T>
inline QuaternionT<T> QuaternionT<T>::CreateFromVectors(const Vector3<T>& v0, const Vector3<T>& v1)
{

    Vector3<T> c = v0.Cross(v1);
    T d = v0.Dot(v1);
    T s = std::sqrt((1 + d) * 2);

    QuaternionT<T> q;
    q.x = c.x / s;
    q.y = c.y / s;
    q.z = c.z / s;
    q.w = s / 2.0f;
    return q;
}

Esse é o método mencionado no comentário vinculado?