Transform.rotation所见非所得

本文探讨了Unity3D中Transform.rotation属性的复杂性,详细解释了四元数与欧拉角的区别,以及如何通过反射获取面板上的真实旋转值。

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Transform.rotation所见非所得

Unity 3D是一个 可见即可得的开发工具,大多数属性也都可通过 gameObject.GetComponent<组件名/类名>().属性来获得。Transform 组件更是每个对象都有的重要组件,最近开发过程中遇到transform.rotation的值所见非所得的情况,特做此笔记,以免之后再次入坑。

关于获取到的Rotation 值

Unity中的旋转分为四元数(x,y,z,w)和欧拉角。
使用transform.rotation.z获取到的是一个Cos,Sin的值,而不是面板中的值。而使用transform.localEulerAngles.z是一个0-360的值,当正向旋转时可以获取到面板上对应的数值,但反向旋转时数值就会从360一直往下减少。

利用反射获取到Transform面板真正的rotation的值
 public Vector3 GetInspectorRotationValueMethod(Transform transform)//获取原生的transfrom.rotation
    {
        System.Type transformType = transform.GetType();
        PropertyInfo m_propertyInfo_rotationOrder = transformType.GetProperty("rotationOrder", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
        object m_OldRotationOrder = m_propertyInfo_rotationOrder.GetValue(transform, null);
        MethodInfo m_methodInfo_GetLocalEulerAngles = transformType.GetMethod("GetLocalEulerAngles", BindingFlags.Instance | BindingFlags.NonPublic);
        object value = m_methodInfo_GetLocalEulerAngles.Invoke(transform, new object[] { m_OldRotationOrder });
        string temp = value.ToString();
        temp = temp.Remove(0, 1);
        temp = temp.Remove(temp.Length - 1, 1);
        string[] tempVector3;
        tempVector3 = temp.Split(',');
        Vector3 vector3 = new Vector3(float.Parse(tempVector3[0]), float.Parse(tempVector3[1]), float.Parse(tempVector3[2]));
        return vector3;
    }
<think>我们正在讨论Unity中如何通过四元数设置Transformrotation值。根据引用[1],Transform组件的Rotation实际上是四元数,只是以欧拉角的形式在Inspector窗口中显示。因此,赋值时需要使用四元数。 引用[2]和[3]提供了关于四元数在Unity中使用的详细信息,包括四元数的乘法规则和API。 引用[4]提到了一些使用四元数进行旋转的方法,如Slerp和AngleAxis。 设置Transformrotation值有两种常见方式: 1. 直接给transform.rotation赋值一个四元数(Quaternion)。 2. 使用四元数函数(如Quaternion.Euler, Quaternion.AngleAxis, Quaternion.LookRotation等)创建四元数,然后赋值。 步骤: 1. 创建或获取一个四元数。 2. 将四元数赋值给transform.rotation。 注意:不能直接修改transform.rotation的x, y, z, w分量,因为transform.rotation是一个属性,其内部实现不允许这样修改。我们应该通过创建一个新的Quaternion实例来赋值。 示例1:使用欧拉角创建四元数(因为有时我们更熟悉欧拉角) 例如,设置物体绕Y轴旋转90度: ```csharp transform.rotation = Quaternion.Euler(0f, 90f, 0f); ``` 示例2:使用四元数的构造函数(不常用,因为通常使用辅助函数) ```csharp transform.rotation = new Quaternion(0f, 0.7071f, 0f, 0.7071f); // 对应绕Y轴90度的四元数(注意:四元数需要单位化,这里只是示例) ``` 示例3:使用轴角方式(AngleAxis)创建四元数 例如,绕X轴旋转45度: ```csharp transform.rotation = Quaternion.AngleAxis(45f, Vector3.right); ``` 示例4:使用LookRotation设置物体朝向 例如,让物体看向一个点: ```csharp Vector3 direction = target.position - transform.position; transform.rotation = Quaternion.LookRotation(direction); ``` 注意:直接设置rotation是立即设置旋转,不会产生过渡效果。如果需要平滑旋转,可以使用Quaternion.Slerp或Quaternion.Lerp进行插值。 重要提示:在Unity中,四元数乘法表示旋转的组合。引用[2]指出,四元数乘向量的顺序是Quaternion * Vector3。同样,多个旋转的组合也是通过四元数乘法实现的。例如,先旋转A再旋转B,则总旋转为B * A(注意顺序:从右向左)。但是,当我们直接设置rotation时,我们设置的是最终的旋转状态,不需要考虑顺序。 根据引用[3],我们还可以使用SetFromToRotation、SetLookRotation等方法,但这些是Quaternion实例的方法,通常我们使用静态方法创建新的四元数然后赋值。 因此,总结设置旋转的步骤: 1. 确定你想要的旋转(用欧拉角、轴角、朝向等表示)。 2. 使用相应的Quaternion静态方法创建四元数。 3. 赋值给transform.rotation。 注意:四元数需要是有效的(单位四元数),但Unity的Quaternion类的方法返回的都是单位四元数,所以通常不需要担心。 如果用户的问题是如何在代码中设置旋转,那么以上方法就是答案。 下面生成相关问题:</think>在Unity中,通过四元数设置Transformrotation值需遵循以下步骤: ### 设置方法 1. **直接赋值四元数** 使用`transform.rotation = quaternion`直接赋值: ```csharp // 创建绕Y轴旋转90度的四元数 Quaternion newRotation = Quaternion.Euler(0, 90, 0); transform.rotation = newRotation; ``` 2. **使用四元数构造函数** 通过`new Quaternion(x, y, z, w)`构建: ```csharp // 创建单位四元数(无旋转) transform.rotation = new Quaternion(0, 0, 0, 1); ``` 3. **专用API生成四元数** - **欧拉角转换**:`Quaternion.Euler()` ```csharp transform.rotation = Quaternion.Euler(30, 45, 0); // 绕X轴30°, Y轴45° ``` - **轴角旋转**:`Quaternion.AngleAxis()` ```csharp // 绕Z轴旋转180° transform.rotation = Quaternion.AngleAxis(180, Vector3.forward); ``` - **方向朝向**:`Quaternion.LookRotation()` ```csharp Vector3 direction = target.position - transform.position; transform.rotation = Quaternion.LookRotation(direction); // 朝向目标 ``` --- ### 关键注意事项 1. **禁止直接修改分量** ❌ 错误方式:`transform.rotation.x = 0.5f;`(无效且破坏数据完整性) ✅ 正确方式:创建新四元数整体赋值[^1][^3]。 2. **旋转顺序重要性** 四元数乘法顺序不可逆: ```csharp Quaternion combined = rotationA * rotationB; // 先B后A旋转 transform.rotation = combined; ``` 3. **平滑旋转插值** 使用`Quaternion.Slerp`实现平滑过渡: ```csharp transform.rotation = Quaternion.Slerp( currentRotation, targetRotation, Time.deltaTime * speed ); ``` --- ### 示例场景 **让物体持续绕Y轴旋转:** ```csharp void Update() { float angle = Time.time * 30; // 每秒30度 transform.rotation = Quaternion.AngleAxis(angle, Vector3.up); } ``` > ⚠️ **重要原理** > Transform的`rotation`本质是四元数,Inspector窗口显示的欧拉角只是可视化形式。直接操作欧拉角会导致万向节死锁,而四元数能避免此问题[^1][^3]。 ---
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