Unity 中旋转变换综合指南

在 Unity 中旋转对象是游戏开发的一个基本方面。了解操纵旋转的各种方法（包括 'localRotation' 和欧拉角）对于创建动态和沉浸式体验至关重要。在本综合指南中，我们将探讨 Unity 中旋转变换的概念、差异和实际示例。

了解变换旋转

1. 变换组件

在 Unity 中，'Transform' 组件用于表示对象的位置、旋转和缩放。旋转由四元数定义，四元数是 3D 空间中方向的数学表示。

2. 欧拉角

欧拉角是一组三个值（俯仰角、偏航角和滚动角），表示围绕对象局部轴的旋转。虽然直观，但欧拉角存在一个称为 万向节锁 的问题，其中某些方向可能会导致意外行为。

3. 四元数

Unity 使用四元数进行内部旋转。四元数不太容易出现万向节锁定并提供更平滑的插值。'Transform.rotation' 属性使用四元数。

变换旋转属性

1. 'localRotation'

'localRotation' 表示物体在其局部空间中的旋转。修改此属性允许您相对于其自身的轴旋转对象。下面是一个使用 C# 的示例：

// Rotate 45 degrees around the local y-axis
transform.localRotation = Quaternion.Euler(0f, 45f, 0f);

2. 欧拉角

可以使用 'Transform.eulerAngles' 直接操作欧拉角。小心万向节锁和潜在问题：

// Rotate 30 degrees around the local x-axis
transform.eulerAngles = new Vector3(30f, 0f, 0f);

3. 四元数旋转

直接使用四元数非常强大，尤其是在处理平滑插值时：

// Rotate 90 degrees around the world up vector
Quaternion rotation = Quaternion.AngleAxis(90f, Vector3.up);
transform.rotation = rotation;

实用技巧

1. 旋转顺序

使用欧拉角时，旋转顺序很重要。Unity 按 Z、X 和 Y 的顺序应用旋转。组合旋转时请注意这一点。

2. 四元数插值

要在旋转之间平滑过渡，请使用 'Quaternion.Lerp' 或 'Quaternion.Slerp'。这在动画和相机移动中特别有用。

// Interpolate between current rotation and target rotation over time
float t = 0.5f; // Example blend factor
transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, targetRotation, t);

3. 万向节锁

通过使用四元数或仔细规划旋转来避免万向节锁定，尤其是在复杂的动画中。

结论

掌握 Unity 中的旋转为创建动态且具有视觉吸引力的游戏打开了大门。了解 'localRotation'、欧拉角和四元数之间的差异使您能够为您的特定用例选择最合适的方法。尝试这些概念，很快您就会发现自己可以自信地精确且富有创意地操纵 Unity 中的旋转。