UnityAPI的学习——Quaternion类

Quaternion又称为四元数，由x、y、z和w这4个分量组成，属于struct类型。

在Unity中，用Quaternion来存储和表示对象的旋转角度。

Quaternion类实例属性

在Quaternion类中，涉及的实例属性主要有eulerAngles

eulerAngles属性：欧拉角

基本语法

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public Vector3 eulerAngles{ get; set; }

功能说明：此属性用来返回或设置Transform实例对应的欧拉角

1、对GameObject对象的Transform进行欧拉加的变换次序，先绕z轴旋转相应的角度，再绕x轴旋转相应的角度，最后再绕y轴旋转相应的角度。

2、对GameObject对象的旋转角进行赋值的方式通常有两种：第一种是将Quaternion实例赋值给transform的rotation；第二种是将三维向量代表的欧拉角直接赋值给transform的eulerAngles。

Quaternion类实例方法

在Quaternion类中涉及的实例方法有SetFromToRotation方法、SetLookRotation方法和ToAngleAxis方法。

SetFromToRotation方法：创建rotation实例

基本语法

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public void SetFromToRotation(Vector3 fromDirection ,Vector3 toDirection);

功能说明：此方法用于创建一个从fromDirection到toDirection的rotation。

SetLookRotation方法：设置Quaternion实例的朝向。

基本语法

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1、public void SetLookRotation(Vector3 view);
2、public void SetLookRotation(Vector3 view , Vector3 up);

功能说明：此方法的功能是对一个Quaternion实例的朝向进行设置。

ToAngleAxis方法：Quaternion实例的角轴表示

基本语法

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public void ToAngleAxis(out float angle ,out Vector3 axis);
其中参数angle为旋转角，参数axis为轴向量

功能说明

此方法用于将Quaternion实例转换角轴表示。

Quaternion类静态方法

在Quaternion类中涉及的静态方法有Angle方法、Dot方法、Euler方法、FromToRotation方法、Inverse方法、Lerp方法、LookRotation方法、RotateTowards方法和Slerp方法。

Angle方法：Quaternion实例间夹角

基本语法

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public static float Angle(Quaternion a ,Quaternion b);

功能说明

此方法用于返回从参数a到参数b变换的夹角。

Dot方法：点乘

基本语法

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public static float Dot(Quaternion a,Quaternion b);

功能说明

此方法用于求参数a和b的点乘

Euler方法：欧拉角对应的四元数

基本语法

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1、public static Quaternion Euler(Vector3 euler);
2、public static Quaternion Euler(float x,float y,float z);

功能说明

此方法用于返回欧拉角Vector3(x,y,z)对应的四元数Quaternion实例。

FromToRotation方法：Quaternion变换

基本语法

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public  static Quaternion FromToRotation(Vector3 fromDirection ,Vector3 toDirection);

功能说明

此方法用来创建一个从参数fromDirection到toDirection的Quaternion变换。

Inverse方法：逆向Quaternion值

基本语法

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public static Quaternion Inverse(Quaternion rotation);

功能说明

此方法用于返回参数rotation的逆向Quaternion值。

Lerp方法：线性插值

基本语法

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

功能说明

此方法用于返回从参数from到to的线性插值

LookRotation方法：设置Quaternion的朝向

基本语法

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1、public static Quaternion LookRotation(Vector3 forward);
2、public static Quaternion LookRotation(Vector3 forward ,Vector3 upwards);
其中参数forward为返回Quaternion的forward朝向

功能说明

此方法用于返回一个Quaternion实例，使GameObject对象的z轴朝向参数forward方向。

RotateTowards方法：Quaternion插值

基本语法

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public static Quaternion RotateTowards(Quaternion from ,Quaternion to , float maxDegreesDelta);
其中参数from为起始Quaternion，参数to为结束Quaternion，参数maxDegreesDelta为每帧最大角度值

功能说明

此方法用于返回从参数from到to的插值，且返回值的最大角度不超过maxDegreesDelta。

Slerp方法：球面插值

基本语法

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public static Quaternion Slerp(Quaternion from ,Quaternion to ,float t);

功能说明

此方法用于返回从参数from到to的球面插值

Quaternion类运算符

在Quaternion类中涉及的运算符运算有两个Quaternion实例相乘的运算，一个Quaternion实例和一个Vector3相乘的元素

operator *(lhs : Quaternion , rhs: Quaternion)

功能说明

此运算符用于返回两个Quaternion实例相乘后的结果

operator *(rotation : Quaternion , point : Vector3)

功能说明

此运算符的作用是对参数坐标点point进行rotation变换