unity中关于角度的函数

这篇博客介绍了Unity中涉及角度转换和四元数的一些关键函数,包括ToAngleAxis、AngleAxis、SetFromToRotation、SetLookRotation等。讨论了如何利用这些函数进行旋转设定、轴向与旋转角的获取,以及四元数的点乘、组合旋转、插值和反向旋转。同时提到了欧拉角和Quaternion.Euler、Quaternion.Angle等函数的用法。

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欧拉角和四元数一直不是太懂,所以最近补一补,先搞清楚应用方面吧

public void ToAngleAxis(out float angle, out Vector3 axis);

其中参数angle为旋转角;参数axis为轴向量。

将对象现在的角度转换成轴向与旋转角。

void AngleAxis(float angle,Vector3 axis)

通过旋转角与轴向量来确定对象的角度

void SetFromToRotation(Vector3 fromDirection,Vector3 toDirection)

var a:Vector3;

var b:Vector3;

var q:Quaternion;

var headUpDir:Vector3;

q.SetFromToRotation(a,b);

transform.rotation=q;

headUpDir=transform.TransformDirection(Vector3.Forward);

输入:a=Vector3(0,0,1); b=Vector3(0,1,0)//把z轴朝向y轴

输出: q=(-0.7,0,0,0.7); headUpDir=(0,1,0)

意思是如果定义一个四元数,那么通过调用这个函数则可返回这个旋转过程。

void SetLookRotation (Vector3 view ,Vector3 up = Vector3.up)

这个函数建立一个旋转使z轴朝向view y轴朝向up。

同样是Quaternion类里面的

四元数运算符也被重载了

Dot为点乘

  • 为组合旋转

    旋转一个点,首先用lhs,然后用rhs旋转,与使用组合旋转相同。注意旋转不可交换: lhs*rhs不等于rhs*lhs.

Quaternion.eulerAngles 欧拉角

返回表示旋转的欧拉角度。

表示旋转的角度,绕z轴旋转euler.z度,绕x轴旋转euler.x度,绕y轴旋转euler.y度(这样的顺序)。

//创建一个旋转
var rotation = Quaternion.identity;
//绕y轴,指定一个30度旋转角
rotation.eulerAngles = Vector3(0, 30, 0);
//打印绕y轴的旋转角度
print(rotation.eulerAngles.y);

Quaternion.Lerp

这个就不讲了, 插值。

值得注意的是,Lerp与SLerp的区别在于Slerp是匀角速度,而Lerp是线性。

Quaternion.RotateTowards

static function RotateTowards (from : Quaternion, to : Quaternion, maxDegreesDelta : float) : Quaternion

这基本上和Quaternion.Slerp相同,但是这个函数的角速度永远不会超过maxDegreesDelta。负的maxDegreesDelta值将使旋转远离to

Quaternion.Inverse 求反

static function Inverse (rotation : Quaternion) : Quaternion

就是返回反向旋转过程

Quaternion.Angle 角

static function Angle (a : Quaternion, b : Quaternion) : float

返回a和b两者之间的角度。

Quaternion.Euler 欧拉角

返回一个旋转角度,绕z轴旋转z度,绕x轴旋转x度,绕y轴旋转y度(像这样的顺序)。

static function Euler (x : float, y : float, z : float) : Quaternion

var rotation = Quaternion.Euler(0, 30, 0);

<think>好的,用户想了解Unity中Rotate函数的用法,包括使用方法和示例。我需要先回忆一下自己掌握的Unity知识,然后结合提供的引用内容来组织回答。 首先,记得Unity的Transform组件有Rotate函数,用于旋转游戏对象。这个函数有几个重载版本,可能接受不同的参数,比如欧拉角、四元数或者绕某个轴旋转。需要详细说明每个参数的作用和常见用法。 然后,查看用户提供的引用内容,特别是引用[2]中提到transform.position的写法,可能需要类比到transform.Rotate的使用。引用[4]中提到的FixedUpdate函数,可能和旋转的更新有关,比如在物理更新中使用Rotate。另外,引用[1]中提到了使用C#控制Lua生命周期并设置旋转,这说明旋转操作可能在脚本的Update或FixedUpdate中执行。 接下来,需要分步骤说明Rotate函数的不同使用方式: 1. **基本用法**:绕自身坐标系旋转,例如Rotate(x, y, z),解释三个参数分别代表绕X、Y、Z轴的旋转角度,单位是度。可以引用一个在Update中每帧旋转的示例代码,并说明在Start或Update中的区别。 2. **指定旋转空间**:使用Space.Self和Space.World参数,比如Rotate(Vector3.up * speed, Space.World)。需要解释这两种空间的区别,以及何时使用哪种空间。 3. **绕指定轴旋转**:使用Rotate(Vector3 axis, float angle),例如绕某个自定义轴旋转,比如斜向旋转,这时候需要指定一个轴向量和角度。 4. **四元数参数**:虽然Rotate主要接受欧拉角,但可能可以结合Quaternion.Euler来转换,比如Rotate(Quaternion.Euler(0, speed, 0).eulerAngles)。不过可能更常见的是直接使用四元数相乘来旋转,但Rotate函数本身是否接受四元数需要确认,可能参数是Vector3。 需要注意语法正确,比如在C#中调用transform.Rotate的正确方式,参数顺序是否正确。同时要确保示例代码符合Unity的脚本结构,比如放在MonoBehaviour的子类中,使用Start或Update函数。 然后考虑相关问题部分,用户可能需要了解旋转的其他方面,比如性能优化、与其他旋转方法的区别(如RotateAround)、在物理运动中的使用(FixedUpdate vs Update),以及常见的错误用法,比如在错误的坐标系下旋转导致意外结果。 最后,检查是否有引用内容可以支持回答。例如,引用[4]提到FixedUpdate的使用,可以建议在物理旋转时使用FixedUpdate中的Rotate,而普通旋转在Update中。引用[2]提到transform.position的设置方式,类比到Rotate的参数类型。 总结回答结构: 1. 函数定义和参数说明 2. 不同使用方式的示例代码(基本、坐标系、轴旋转) 3. 注意事项(空间选择、Update/FixedUpdate) 4. 相关问题,如性能、优化、应用场景</think>### Unity中Rotate函数使用方法详解 #### 1. 基本功能 `Transform.Rotate`用于实现游戏对象的旋转操作,支持欧拉角和四元数两种旋转方式。常用语法为: $$Rotate(Vector3\ eulerAngles,\ Space\ space = Space.Self)$$ 示例:使物体绕Y轴每秒旋转60度 ```csharp void Update() { transform.Rotate(0, 60 * Time.deltaTime, 0); // 绕自身Y轴旋转[^2] } ``` #### 2. 坐标系选择 - **Space.Self**(默认):基于物体自身坐标系 ```csharp transform.Rotate(Vector3.up * 30, Space.Self); // 前方向轴旋转 ``` - **Space.World**:基于世界坐标系 ```csharp transform.Rotate(Vector3.up * 30, Space.World); // 世界Y轴旋转[^3] ``` #### 3. 进阶用法 **绕指定轴旋转**: ```csharp // 绕斜对角轴(1,1,0)旋转 void FixedUpdate() { transform.Rotate(new Vector3(1,1,0), 45 * Time.fixedDeltaTime, Space.World); // 适合物理运动[^4] } ``` **使用四元数**: ```csharp Quaternion rotation = Quaternion.Euler(0, 90, 0); transform.Rotate(rotation.eulerAngles); // 转换为欧拉角执行 ``` #### 4. 注意事项 - 在`Update`中处理常规旋转,在`FixedUpdate`中处理物理相关旋转 - 连续旋转时应使用`Time.deltaTime`保证帧率无关 - 修改旋转会直接影响物体的`transform.rotation`属性
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