Unity中摄像机绕物体旋转和拉近拉远视角的操作

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本文介绍如何在Unity中通过脚本实现摄像机的拉近拉远及围绕目标旋转功能，并解决移动后视角跳跃的问题。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

Unity中摄像机的重要性毋庸置疑，关于摄像机的操作也有很多，比如第一人称跟随，第二人称跟随，摄像机的拉近拉远等等，下面就暂时实现摄像机的拉近拉远和旋转：

创建新的场景，场景中添加一个cube，然后给cube添加新的脚本，脚本内容如下：

using UnityEngine;

using System.Collections;

public class TestCube
 : MonoBehaviour {

    private GameObject
 rotateObj;

    private GameObject
 camera;

    public float speed
 = 3f;

    private bool rotate
 = false;

    public float maxView
 = 90;

    public float minView
 = 10;

    void Start()

    {

        rotateObj
 = GameObject.Find("Rotate");

        camera
 = GameObject.Find("Main
 Camera");

    }

    void Update
 () {

        //滑动鼠标滑轮控制视角的大小

        float offsetView
 = Input.GetAxis("Mouse
 ScrollWheel")
 * speed;

        float tmpView
 = offsetView + Camera.main.fieldOfView;

        tmpView
 = Mathf.Clamp(tmpView, minView, maxView);

        Camera.main.fieldOfView
 = tmpView;

        //绕主角旋转摄像机

        if(rotate)

        {

            camera.transform.RotateAround(transform.position,
 Vector3.up, speed * Input.GetAxis("Mouse
 X"));

        }

        if(Input.GetMouseButtonDown(0))

        {

            rotate
 = true;

        }

        if(Input.GetMouseButtonUp(0))

        {

            rotate
 = false;

        }

    }

}

当然啦其实围绕旋转的功能本身并不难：

        // 拖动摄像机围绕物体旋转

        if (Input.GetMouseButton(1))

        {

            x += Input.GetAxis("Mouse X") * speed * Time.deltaTime;

            y += Input.GetAxis("Mouse Y") * speed * Time.deltaTime;

            Quaternion q = Quaternion.Euler(y, x, 0);

            Vector3 direction = q * Vector3.forward;

            this.transform.position = center - direction * distance;

            this.transform.LookAt(center);

        }

用代码把摄像机移动到指定位置也不难：

    public void MoveTo(Vector3 vecCenter, Vector3 vecPosition, float time)

    {

        // 设置缺省中心点

        center = vecCenter;

        defaultCenter = vecCenter;

        defaultPositon = vecPosition;

        distance = Vector3.Distance(defaultCenter, defaultPositon);

        // 移动位置（用了DOTween做平滑）

        Sequence seq = DOTween.Sequence();

        seq.Append(this.transform.DOMove(vecPosition, time).SetEase(Ease.Linear));

        seq.Play().OnUpdate(delegate

        {

            this.transform.LookAt(vecCenter);

        });

    }

困难的是，用代码移动之后，用户再用鼠标控制摄像机时，会出现视角跳跃的现象。

这个问题的核心在于，MoveTo() 的时候没有设置适当的 x 与 y 值，所以解决方案本来很简单，只要把这两个值设置一下就行了。

但是！

四元数的乘法是没有逆运算的！

也就是说，下面这一句求direction的代码不能逆运算：

Vector3 direction = q * Vector3.forward;

当然其实办法还是有的，就像这样：

Quaternion.FromToRotation(Vector3.forward, direction);

但算出来的 q 和原来的 q 长得不一样……

为什么说“长得不一样”呢？因为这两个四元数本质上是等价的（但不要问我为什么，我的数学是体育老师教的……

而且我还发现，q 和下面这个四元数对于【求direction的代码】也是等价的：

Quaternion.Euler(q.eulerAngles.x, q.eulerAngles.y, 0);

于是问题就这样解决了，在 MoveTo() 中给 x 和 y 这样赋值：

        // 计算 x,y 的值

        distance = Vector3.Distance(vecCenter, vecPosition);

        Vector3 direction = (vecCenter - vecPosition) / distance;

        Quaternion q2 = Quaternion.FromToRotation(Vector3.forward, direction);

        x = q2.eulerAngles.y;

        y = q2.eulerAngles.x;