Mathf类

属性：

Mathf.Deg2Rad 表示从角度到弧度转变的常量值,其值为(2*Mathf.PI)/360

Mathf.Rad2Deg 表示从弧度到角度转变的常量值,其值为360/(2*Mathf.PI)

方法:

Clamp 返回有限范围值

public static float Clamp(float value, float min, float max);

public static int Clamp(int value, int min, int max);

此方法用来返回有范围限制的value值,当value在范围[min,max]内时返回value值；当value<min时返回min值；当value>max时返回max值。

DeltaAngle 最小增量角度

public static float DeltaAngle(float current, float target);

参数: current 当前角度

    target 目标角度

功能：此方法用于返回从参数值current到target的最小增量角度值。计算方法为,首先将current和target按照360度为一周

    换算到区间(-180,180]中，设current和target换算后的值分别对应c和t，他们在坐标轴中的夹角为e(0<= e <=180),

    则若c经过顺时针旋转e度能到达t，则返回值为e，如下图，若c经过逆时针旋转e度能到达t，则返回值为-e，如下图

     

Lerp 返回两数之间的插值

public static float Lerp(float from, float to, float t);

此方法用来返回from,to之间的插值，t的范围是[0,1]

当t等于0时返回from

当t等于1时返回to

当t等于0.5时返回(from + to)/2

SmoothStep 返回两数之间的平滑插值

public static float SmoothStep(float from, float to, float t);

此方法用来返回from,to之间的插值，t的范围是[0,1]

该方法和Lerp方法类似，不同的是插值的增长速度会先快后慢

我们写个例子来看一下Lerp和Smooth的不同

在场景中创建两个立方体Cube和一个球Sphere,让两个立方体运动到球Sphere处，两个立方体的移动距离分别使用Lerp和SmoothStep运算

创建脚本SmoothStep.cs挂在红色的立方体上

代码

public class SmoothStep : MonoBehaviour {

    public float minimum = 0.0F;
    public float maximum = 10.0F;
    void Update()
    {
        float smoothStepvalue = Mathf.SmoothStep(minimum, maximum, Time.time);
        transform.position = new Vector3(smoothStepvalue, 1, 0);
    }
}

创建脚本Lerp.cs挂在白色的立方体上

代码

public class Lerp : MonoBehaviour {

    // Use this for initialization
    public float minimum = 0.0F;
    public float maximum = 10.0F;
	// Update is called once per frame
	void Update () {
        float lerpValue = Mathf.Lerp(minimum, maximum, Time.time);
        transform.position = new Vector3(lerpValue, -2, 0);
    }
}

效果

SmoothStep的速度曲线增长方式和下图中的f1差不多

SmoothDamp 此方法模拟平滑阻尼运动

public static float SmoothDamp(float current, float target, ref float currentVelocity, float smoothTime, float maxSpeed = Mathf.Infinity, float deltaTime = Time.deltaTime);

功能:模拟平滑阻尼运动，并返回模拟的插值，物体越靠近目标值，加速度越小

参数:current 起始值

   target 目标值

   currentVelocity 当前帧速度

   smoothTime 预计平滑的时间，即到达目标值的时间

   maxSpeed 当前帧的最大速度值

   deltaTime 平滑时间，值越大返回的值越大 一般用Time.deltaTime

例子：在场景中创建一个立方体和一个球体，让立方体采用平滑阻尼的方式运动到球体位置

    

创建脚本SmoothDamp.cs并把它挂在立方体上

代码：

public class SmoothDamp : MonoBehaviour
{
    public Transform target;
    public float smoothTime = 1F;
    private float yVelocity = 0.0F;
    void Update()
    {
        float newPosition = Mathf.SmoothDamp(transform.position.x, target.position.x, ref yVelocity, smoothTime);
        transform.position = new Vector3(newPosition, transform.position.y, transform.position.z);
    }
}

效果：

SmoothDampAngle 阻尼旋转

public static float SmoothDampAngle(float current, float target, ref float currentVelocity, float smoothTime, float maxSpeed = Mathf.Infinity, float deltaTime = Time.deltaTime);

功能:模拟角度的平滑阻尼旋转，并返回模拟的插值，物体越靠近目标值，加速度越小

参数:current 起始值

   target 目标值

   currentVelocity 当前帧速度

   smoothTime 预计平滑的时间，即到达目标值的时间

   maxSpeed 当前帧的最大速度值

   deltaTime 平滑时间，值越大返回的值越大 一般用Time.deltaTime

例子:创建一个立方体和脚本SmoothDampAngle.cs，把脚本挂在立方体上

代码

public class SmoothDampAngle : MonoBehaviour {

    public Transform target;
    public float smooth = 0.3F;
    public float distance = 5.0F;
    private float yVelocity = 0.0F;
    void Update()
    {
        float yAngle = Mathf.SmoothDampAngle(transform.eulerAngles.y, 180, ref yVelocity, smooth);
        transform.rotation = Quaternion.Euler(0, yAngle, 0);
    }
}

效果

LerpAngle 角度插值

public static float LerpAngle(float a, float b, float t);

参数：a 起始角度

    b 结束角度

    t 插值系数

功能：用来返回从角度a到角度b之间的一个插值

说明:

1) a和b可以为任意的float类型的数值,a可以大于b，也可以小于b，他们之间没有任何约束关系。

2) 插值系数t的有效取值范围为[0,1]

3）插值计算之前需要对a,b进行规范化，使a,b在范围[0,360]

  a = 360*k + a,其中k为整数

设对a,b进行规范化后的值分别为a',b'.设a',b'之间的插值为c，c可能是a'-b',也可能是b'-a',总之使c的范围为[0,180].

当a'沿着顺时针方向旋转c度与b'重合时,则插值计算方式为:f=a-c*t, 

当a'沿着逆时针方向旋转c度与b'重合时,则插值计算方式为:f=a+c*t,

代码

public class LerpAngle : MonoBehaviour {

	// Use this for initialization
	void Start () {
        float a,b,f;
        a = -50.0f;
        b = 400.0f;
        f = Mathf.LerpAngle(a, b, 0.3f);
        //a规范化后的值为360-50=310，b规范化后的值为-360+400=40
        //a沿逆时针方向经90度后到达b，所以插值返回值f=a+c*t=-50+90*0.3

        a = 400f;
        b = -50f;
        f = Mathf.LerpAngle(a, b, 0.3f);
        //a规范化后的值为-360+400=40，b规范化后的值为360-50=310
        //a沿顺时针方向经90度后到达b，所以插值返回值f=a-c*t=400-90*0.3
    }
}