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Unity Quaternion接口API的常用方法解析_unity基础开发教程

article 2024/9/27 21:18:14

Quaternion接口的常用方法

Quaternion.Euler()
Quaternion.Lerp()
Quaternion.Inverse()
Quaternion.RotateTowards()

Quaternion在Unity中是一种非常重要的数据类型，用于表示3D空间中的旋转。Quaternion可以表示任何旋转，无论是在哪个轴上旋转多少度，并且可以表示连续的旋转。Quaternion是一种四元数，它由四个值（x，y，z，w）组成，这四个值都可以在-1和1之间变化。

Quaternion有很多常用的方法，下面我们就来介绍一些常用的方法。

Quaternion.Euler()

这个方法可以将欧拉角转换为Quaternion。欧拉角是用来表示物体在3D空间中的旋转的，它由三个值（Pitch，Yaw，Roll）组成。

float pitch = 45.0f;  
float yaw = 30.0f;  
float roll = 60.0f;  
  
Quaternion q = Quaternion.Euler(pitch, yaw, roll);

在上面的代码中，我们定义了三个欧拉角，然后将它们转换为Quaternion。转换后的Quaternion可以用来表示物体在3D空间中的旋转。

下面举个在实际开发中的例子：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class OpenDoor : MonoBehaviour
{
    public GameObject door; //门物体
    public float openAngle = 88f; // 门打开的角度
    public float closeAngle = 0f; // 门关闭的角度

    private bool isOpen = true;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown("1")) // 假设按下1触发门的开关
        {
            bedroom();
        }
    }

    public void bedroom()
    {
        isOpen = !isOpen; // 切换门的状态
        float targetAngle = isOpen ? openAngle : closeAngle; // 根据门的状态确定目标角度

        // 实现旋转
        Quaternion targetRotation = Quaternion.Euler(0f, targetAngle, 0f);
        transform.rotation = targetRotation;
    }

}

在这里插入图片描述

Quaternion.Lerp()

这个方法可以用来做平滑旋转。它需要两个Quaternion和一个介于0和1之间的t值。这个方法会计算出从第一个Quaternion到第二个Quaternion的平滑旋转。

Quaternion q1 = Quaternion.Euler(0, 0, 0);  
Quaternion q2 = Quaternion.Euler(90, 0, 0);  
float t = 0.5f;  
  
Quaternion q = Quaternion.Lerp(q1, q2, t);

在上面的代码中，我们定义了两个Quaternion，然后使用Lerp方法计算出从q1到q2的平滑旋转。t值为0.5表示我们处于两个Quaternion的中间位置。如果t值为0，那么结果就是q1；如果t值为1，那么结果就是q2。

Quaternion.Inverse()

这个方法可以计算一个Quaternion的逆。Quaternion的逆可以用来反转一个旋转。例如，如果你有一个向左旋转90度的Quaternion，那么它的逆就是向右旋转90度。

例如：

Quaternion q = Quaternion.Euler(0, 0, 90);  
Quaternion inverse = q.Inverse();

在上面的代码中，我们首先创建了一个代表向左旋转90度的Quaternion，然后使用Inverse方法计算出它的逆，即向右旋转90度。

Quaternion.RotateTowards()

这个方法可以用来做旋转逼近。它需要一个目标Quaternion和一个逼近的步长。这个方法会计算出一个新的Quaternion，这个Quaternion可以让你更接近目标Quaternion。

Quaternion target = Quaternion.Euler(45, 30, 60);  
Quaternion current = Quaternion.Euler(0, 0, 0);  
float step = 0.1f;  
  
Quaternion result = Quaternion.RotateTowards(current, target, step);