Unity3D-Cube如何匀速经过空间中最小角度最终朝向空间任一位置

本文介绍了一个Unity脚本,用于使场景中的Cube从初始朝向匀速旋转至任意目标朝向,过程中确保各轴上的旋转角度最小。通过调整旋转顺序和角度,实现了平滑且高效的旋转效果。

摘要生成于 C知道 ,由 DeepSeek-R1 满血版支持, 前往体验 >

情景描述:Cube的forward箭头如何匀速经过空间中最小角度最终朝向空间任一位置。

Unity的Scene中创建两个Cube,为其中一个挂上下面脚本。

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour {
	public Transform target;//将未挂本脚本的Cube拖到此处;
	void OnGUI()
	{
		if(GUILayout.Button("Test"))
		{
			TweenRotation mytween = GetComponent();
			Vector3 originRotation = transform.eulerAngles;
			transform.LookAt(target.position);//先让Cube朝向目标
			Vector3 targetRotation = transform.rotation.eulerAngles;//获得目标角度
			transform.eulerAngles = originRotation;//再使得Cube变为初始的朝向
                        
   			mytween.from = originRotation;

                        //对于X轴方向旋转角的处理
                        //若在X轴方向的目标角度比当前角度小于180度就将目标角度增加360度,这样目标角度就比当前角度大delta度,delta必定小于180度。
                        //这样就保证了在旋转时X轴方向需要旋转的角度最小 
                        if(originRotation.x - targetRotation.x > 180 ){
                                targetRotation = new Vector3(targetRotation.x+360,targetRotation.y,targetRotation.z);
                        }
                        //若在X轴方向的目标角度比当前角度大于180度就将目标角度减少360度,这样目标角度就比当前角度小delta度,delta必定小于180度。  
                        else if(originRotation.x - targetRotation.x < -180 ){
                                targetRotation = new Vector3(targetRotation.x-360,targetRotation.y,targetRotation.z);
                        }
 

                        //对于Y轴方向旋转角的处理
			if(originRotation.y - targetRotation.y > 180 )
			{
				targetRotation = new Vector3(targetRotation.x,targetRotation.y+360,targetRotation.z);
			}
			else if(originRotation.y - targetRotation.y < -180 )
			{
				targetRotation = new Vector3(targetRotation.x,targetRotation.y-360,targetRotation.z);
			}

                        //对于Z轴方向旋转角度的处理
			if(originRotation.z - targetRotation.z > 180 )
			{
				targetRotation = new Vector3(targetRotation.x,targetRotation.y,targetRotation.z+360);
			}
			else if(originRotation.z - targetRotation.z < -180 )
			{
				targetRotation = new Vector3(targetRotation.x,targetRotation.y,targetRotation.z-360);
			}
			mytween.to = targetRotation;

			mytween.ResetToBeginning();
			mytween.Play();
		}
	}
}



运行程序点击Test按钮。看看效果吧。

要使用PCL实现过滤空间任一角度矩形点云,可以使用PCL库提供的CropBox滤波器。CropBox滤波器可以根据一个定向的矩形框来滤波点云。下面是实现的步骤: 1. 创建一个PointCloud对象存储点云数据,假设为cloud。 2. 创建一个CropBox滤波器对象,假设为cropBox。 3. 设置CropBox滤波器的参数。需要设置矩形框的中心点、长、宽、高以及旋转角度。可以使用Eigen库提供的Affine3d对象来设置旋转角度。 4. 应用CropBox滤波器,将滤波后的点云存储在另一个PointCloud对象中,假设为cloud_filtered。 下面是示例代码: ```cpp #include <pcl/filters/crop_box.h> // 1. 创建PointCloud对象存储点云数据 pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>); // 2. 创建CropBox滤波器对象 pcl::CropBox<pcl::PointXYZ> cropBox; // 3. 设置CropBox滤波器的参数 cropBox.setMin(Eigen::Vector4f(-1.0, -1.0, -1.0, 1.0)); // 矩形框最小值 cropBox.setMax(Eigen::Vector4f(1.0, 1.0, 1.0, 1.0)); // 矩形框最大值 Eigen::Affine3d transform = Eigen::Affine3d::Identity(); // 旋转矩阵 transform.rotate(Eigen::AngleAxisd(M_PI/4, Eigen::Vector3d::UnitZ())); // 绕z轴旋转45度 transform.translation() << 1, 1, 0; // 平移向量 cropBox.setTransform(transform); // 设置旋转矩阵和平移向量 // 4. 应用CropBox滤波器 pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>::Ptr cloud_filtered(new pcl::PointCloud<pcl::PointXYZ>); cropBox.setInputCloud(cloud); cropBox.filter(*cloud_filtered); ``` 其中,setMin()和setMax()方法用于设置矩形框的最小值和最大值。Eigen::Vector4f表示一个四维向量,前三个分量表示矩形框的长、宽、高,第四个分量默认为1.0。setTransform()方法用于设置旋转矩阵和平移向量。Eigen::Affine3d表示一个仿射变换矩阵,可以使用rotate()方法设置旋转角度,使用translation()方法设置平移向量。setInputCloud()方法用于设置输入点云,filter()方法用于应用滤波器,并将滤波后的点云存储在指定的PointCloud对象中。 如果要对任意角度的矩形进行滤波,可以根据矩形的中心点、长、宽、高和旋转角度来计算出矩形框的最小值和最大值。具体实现方法可以参考以下代码: ```cpp // 假设矩形的中心点为(1, 1, 0),长为2,宽为1,高为1,绕z轴旋转45度 Eigen::Vector3d center(1, 1, 0); Eigen::Vector3d length(2, 1, 1); Eigen::Quaterniond rotation(Eigen::AngleAxisd(M_PI/4, Eigen::Vector3d::UnitZ())); // 计算矩形框的最小值和最大值 Eigen::Vector3f minPt, maxPt; Eigen::Vector3d maxLength = rotation*length; minPt << center - 0.5*maxLength.cast<float>(); maxPt << center + 0.5*maxLength.cast<float>(); ``` 其中,center表示矩形的中心点,length表示矩形的长、宽、高,rotation表示旋转角度。使用Quaterniond对象来表示旋转角度,可以使用AngleAxisd构造函数来构造一个旋转轴和旋转角度,然后将其转换成四元数形式。使用*运算符来对向量进行旋转变换。最后,根据矩形的最小值和最大值来设置CropBox滤波器的参数即可。
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