1、Unity【基础】3D数学

Angle灬魔君2024-08-14 12:08

3D数学

文章目录

3D数学

1、数学计算公共类Mathf

1、Mathf和Math

c 复制代码 
Math是c#中封装好的用于【数学计算的工具类】位于system命名空间中
    public static class Math{}
Mathf是Unity中封装好的用于【数学计算的工具结构体】位于UnityEngine命名空间中
    public struct Mathf{}
他们都是提供来用于进行【数学相关计算】的

2、区别

c 复制代码 
一个是静态类，一个是结构体
Mathf比Math有更多的数学计算方法

3、Mathf中的常用方法（一般计算一次）

csharp 复制代码 
void Start()
{
    1、π PI
        Mathf.PI
    2、绝对值 Abs
    3、向上取整 CeilToInt
        print(Mathf.CeilToInt(1.3f)); //2
    4、向下取整 FloorToInt
    5、钳制函数 Clamp （在参数二，和参数三的范围里取值）
        print(Mathf.Clamp(10, 11, 22)); //11
        print(Mathf.Clamp(23, 11, 22)); //22
        print(Mathf.Clamp(16, 11, 22)); //16
    6、获取最大值 Max
    7、获取最小值 Min
    8、一个数的n次方 Pow
        print(Mathf.Pow(2, 3)); //2的3次方
    9、四舍五入 RoundToInt
    10、返回一个数的平方根 Sqrt
    11、判断一个数是否是2的n次方 IsPowerOfTwo
        print(Mathf.IsPowerOfTwo(1)); //true
    12、判断正负数 Sign
        print(Mathf.Sign(8)); //1
        print(Mathf.Sign(-8)); //-1
}

4、Mathf中的常用方法（一般不停计算）

csharp 复制代码 
float start = 0;
float result = 0;
float time = 0;
void Update()
{
插值运算 Lerp
    Lerp函数公式
        result = Mathf.Lerp(start,end,t);
    t为插值系数，取值范围为0~1,计算方法：
        result = start + (end - start) * t

    插值运算用法1
    每帧改变start的值：变化速度先快后慢，位置无限接近，但是不会得到end位置
		//此处相当于log函数
        start = Mathf.Lerp(start, 10, Time.deltaTime);
    
    插值运算用法2
    每帧改变t的值：变化速度匀速，每帧接近，当t>=1时，得到结果
        //此处相当于正比例函数
        time += Time.deltaTime;
        result = Mathf.Lerp(result, 10, time);
}

练习 A物体跟随B物体移动

csharp 复制代码 
using UnityEngine;

public class FollowCube : MonoBehaviour
{
    public Transform B;
    public float moveSpeed = 1;

    private Vector3 pos;
    private Vector3 bNowPos;
    private Vector3 startPos;
    private float time;
    void Update()
    {
        //先快后慢
        //pos = transform.position;
        //pos.x = Mathf.Lerp(pos.x, B.position.x, Time.deltaTime * moveSpeed);
        //pos.y = Mathf.Lerp(pos.y, B.position.y, Time.deltaTime * moveSpeed);
        //pos.z = Mathf.Lerp(pos.z, B.position.z, Time.deltaTime * moveSpeed);
        //transform.position = pos;

        //匀速运动
        if (bNowPos!= B.transform.position)
        {
            time = 0;
            bNowPos = B.transform.position;
            startPos= transform.position;
        }
        time += Time.deltaTime;
        pos.x = Mathf.Lerp(startPos.x, bNowPos.x, time * moveSpeed);
        pos.y = Mathf.Lerp(startPos.y, bNowPos.y, time * moveSpeed);
        pos.z = Mathf.Lerp(startPos.z, bNowPos.z, time * moveSpeed);
        transform.position = pos;
    }
}

2、三角函数

1、角度和弧度

csharp 复制代码 
1.角度和弧度
    角度：1°
    弧度：1 （radian）
    圆一周的弧度：2π （radian）

2.角度和弧度的关系
    π rad = 180°
    则：
    1 rad ≈ 57.3°
    1° ≈ 0.01745 rad
    
    角度 = 弧度 * 57.3
        float rad = 1;
        float angle = rad * Mathf.Rad2Deg;
    弧度 = 角度 * 0.01745
        angle = 1;
    	rad = angle * Mathf.Deg2Rad;

2、三角函数

csharp 复制代码 
Mathf中，只使用弧度，所以要角度转弧度(Deg2Rad)
sin30°
	Mathf.Sin(30 * Mathf.Deg2Rad);

3、反三角函数

c 复制代码 
通过反三角函数计算正弦值或余弦值对应的弧度值
    弧度 = Mathf.Asin(正弦值)
    弧度 = Mathf.Acos(余弦值)
        float radian = Mathf.Asin(0.5f);   //先将值转化为弧度
        float degree = radian * Mathf.Rad2Deg;   //再将弧度转角度
        print(degree);

练习 物体曲线移动

csharp 复制代码 
using UnityEngine;

public class SinMove : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 1; //前后移动
    public float changeSpeed = 2; //左右移动
    public float changeSize = 5; //左右幅度
    private float time = 0;
    void Update()
    {    
        time += Time.deltaTime * changeSpeed;
        //前后移动
        transform.Translate(Vector3.forward * moveSpeed * Time.deltaTime);
        //左右移动
        transform.Translate(Vector3.right * changeSize * Time.deltaTime * Mathf.Sin(time));
    }
}

3、Unity中的坐标系

1、世界坐标系

c 复制代码 
原点：世界的中心点
轴向：世界坐标系的三个轴向是固定的
        transform.position;
        transform.rotation;
        transform.eulerAngles; //欧拉角
        transform.lossyScale; //缩放

2、物体坐标系

c 复制代码 
原点：物体的中心点（建模时决定）
轴向：
    物体的方右为x轴正方向
    物体的上方为y轴正方向
    物体的前方为z轴正方向
    //相对父对象的坐标
        transform.localPosition;
        transform.localRotation;
        transform.localEulerAngles;
        transform.localScale;

3、屏幕坐标系

c 复制代码 
原点：屏幕左下角
轴向：
    向右为x轴正方向
    向上为y轴正方向
最大宽高：
    Input.mousePosition;
    Screen.width;
    Screen.height;

4、视口坐标系

c 复制代码 
原点：屏幕左下角
轴向：
	向右为x轴正方向
    向上为y轴正方向
特点：
    左下角(0,0)
    右上角(1,1)
和屏幕坐标类似，将坐标单位化
摄像机上的【视口范围】属于视口 Viewport Rect

5、坐标转换

c 复制代码 
世界转本地
    transform.InverseTransformDirection;
    transform.InverseTransformPoint;
    transform.InverseTransformVector;

本地转世界
    transform.TransformDirection;
    transform.TransformPoint;
    transform.TransformVector;

世界转屏幕
    Camera.main.WorldToScreenPoint;
屏幕转世界
	Camera.main.ScreenToWorldPoint;

世界转视口
	Camera.main.WorldToViewportPoint;
视口转世界
    Camera.main.ViewportToWorldPoint;

视口转屏幕
    Camera.main.ViewportToScreenPoint;
屏幕转视口
	Camera.main.ScreenToViewportPoint;

4、Vector3向量

1、向量模长和单位向量

1、向量基础
c 复制代码 
三维向量 Vector3
Vector3有两种意义：
    1、可以表示位置 代表一个点
    	transform.position;
    2、也可以表示方向 代表一个方向
    	transform.forward;
2、两点决定 向量
csharp 复制代码 
Vector3 A = new Vector3(1, 2, 3);
Vector3 B = new Vector3(2, 3, 4);
求向量 终点 - 起点
Vector3 AB = B - A;
Vector3 BA = A - B;
3、零向量和负向量
c 复制代码 
零向量
	(0,0,0)
    Vector3.zero;
负向量
	(x,y,z)的负向量为(-x,-y,-z)
    Vector3.forward;
	-Vector3.forward;
4、向量模长
c 复制代码 
模长：向量的长度
    AB.magnitude; //AB的模长

    Vector3 C = new Vector3(3, 4, 5);
    print(C.magnitude); //点C到原点的模长

	Vector3.Distance(A, B); //两点之间的距离
5、单位向量
c 复制代码 
模长为1的向量
	只管方向
	AB.normalized;
	AB / AB.magnitude;

2、向量加减乘除

c 复制代码 
1、向量加法：
    位置+位置：Unity无意义
    向量+向量：首位相连
    位置+向量：平移位置
    transform.Translate(Vector3.forward * 5);
    //transform.position += new Vector3(1, 2, 3);
	
2、向量减法：
	位置-位置：向量
    向量-向量：新向量 （A-B=B向量头指向A向量头）
    位置-向量：平移位置
    transform.Translate(-Vector3.forward * 5);
    //transform.position -= new Vector3(1, 2, 3);
	
3、向量的乘除
    向量 */ 标量 = 缩放向量的模长
    transform.localScale *= 2;
	transform.localScale /= 2;
	//LossyScale只能得，不能改
练习：向量实现摄像机跟随
csharp 复制代码 
public float z = 4;
public float y = 7;
public Transform target;

void LateUpdate()
{
    //摄像机移动在LateUpdate中
    transform.position = target.position + -target.forward * z + target.up * y;
    transform.LookAt(target);
}

3、向量点乘

1、点乘的计算
c 复制代码 
向量A（Xa,Ya,Za）
向量B（Xb,Yb,Zb）
    A*B = Xa*Xb + Ya*Yb + Za*Zb
向量 * 向量 = 标量
2、点乘的几何意义
c 复制代码 
点乘可以得到向量的投影长度
点乘结果>0,两个向量的夹角为锐角 （目标在前）
点乘结果=0,两个向量的夹角为直角 （目标在左or右两侧不确定）
点乘结果<0,两个向量的夹角为钝角 （目标在后）
作用：判断目标的大致方位

unity点乘

csharp 复制代码 
调试画线
    //线段 参数（起点，终点）
    Debug.DrawLine(transform.position, transform.position + transform.forward * 3, Color.red);
    //射线 参数（起点，方向）
    Debug.DrawRay(transform.position,transform.right, Color.green);
通过点乘判断对象方位
    //得到两个向量的点乘结果
    Debug.DrawRay(transform.position, transform.forward * 10);
	Debug.DrawRay(transform.position, target.position - transform.position);

    float a = Vector3.Dot(transform.forward, target.position - transform.position);
    if (a >= 0)
    {
        print("目标在前方");
    }
    else
    {
        print("目标在后方");
    }
3、公式推导
c 复制代码 
已知单位模长A 单位模长B，以及点乘的几何意义；
则：
    cosβ = 单位向量A * 单位向量B
再根据数学的反三角函数推出：
    β = Mathf.Acos(A*B) * Mathf.Rad2Deg
4、通过点乘推导公式算出夹角
csharp 复制代码 
//单位向量算出点乘结果（方向向量）
float dotResult = Vector3.Dot(transform.forward, (target.position - transform.position).normalized);
//用Unity反三角函数算出角度
print(Mathf.Acos(dotResult) * Mathf.Rad2Deg);

最简单直接的方法：
//Unity只需两个向量算出夹角的方法
float ang = Vector3.Angle(transform.forward, target.position - transform.position);
print("角度" + ang);
练习 检测半径为5，角度为90°的扇形区域
csharp 复制代码 
方法一：
public Transform B;
void Update()
{
    float c = Vector3.Distance(transform.position, B.position);
    if (c <= 5)
    {
        float dotResult = Vector3.Dot(transform.forward, (B.position - transform.position).normalized);
        //Debug.DrawRay(transform.position, (transform.forward + Vector3.right)*5);
        if ((Mathf.Acos(dotResult) * Mathf.Rad2Deg) <= 45f)
        {
            print("发现目标");
            print("与目标距离" + c + "米");
        }
    }
}
csharp 复制代码 
方法二： 用Angle
public Transform B;
void Update()
{
    float c = Vector3.Distance(transform.position, B.position);
    if (c <= 5 && Vector3.Angle(transform.position, B.position - transform.position) <= 45)
    {
        print("发现目标");
        print("与目标距离" + c + "米");
    }
}

4、向量叉乘

1、叉乘计算公式
c 复制代码 
向量 * 向量 = 向量
    向量A（Xa,Ya,Za）
    向量B（Xb,Yb,Zb）
    A*B=(X,Y,Z)
    X = Ya*Zb - Za*Yb
    Y = Za*Xb - Xa*Zb
    Z = Xa*Yb - Ya*Xb
    
    Vector3.Cross();
2、几何意义
c 复制代码 
A*B得到的向量同时垂直A和B的法向量
A*B = - B*A
    
若A、B向量在同一平面上,A*B（y为法向量）：
y>=0;则B在A的右侧
y<0;则B在A的左侧
    
    总结：根据向量叉乘的顺序决定左右位置
        Vector3 cross = Vector3.Cross(A.position, B.position);
        if (cross.y > 0)
        {
            print("B在A的右侧");
        }
        else
        {
            print("B在A的左侧");
        }
练习 物体方位
csharp 复制代码 
1、//判断物体B相对于物体A的位置，左上，左下，右上，右下方位
public Transform A;
public Transform B;

//点乘判断前后
private float dotResult;
//叉乘判断左右
private float crossResult;

private float distance; //距离
private float angle; //角度

void Update()
{
    dotResult = Vector3.Dot(A.forward, B.position - A.position);
    crossResult = Vector3.Cross(A.forward, B.position - A.position).y;
    
    //点乘判断前后
    if (dotResult >= 0)
    {//前
        print(crossResult >= 0 ? "B在右上方" : "B在左上方");
    }
    else
    {//后
        print(crossResult >= 0 ? "B在右后方" : "B在左后方");
    }

    2、//判断一个物体在左前方20度角or右前方30度范围内，且在距离5米内
    distance = Vector3.Distance(A.position, B.position);
    angle = Vector3.Angle(A.forward, B.position - A.position);
    if (distance <= 5)
    {
        if (crossResult >= 0 && angle <= 30)
        {
            print("发现目标！！！");
            print("目标位于右前方" + decimalPoint2(angle) + "°，" + decimalPoint2(distance) + "米处");
        }
        else if (crossResult < 0 && angle <= 20)
        {
            print("发现目标！！！");
            print("目标位于左前方" + decimalPoint2(angle) + "°，" + decimalPoint2(distance) + "米处");
        }
    }
}

//小数点保留后两位
private float decimalPoint2(float f)
{
    int i = (int)(f * 100);
    return i * 0.01f;
}

5、差值运算

1、线性插值
c 复制代码 
Vector3.Lerp(start, end, t);
对两个点进行插值计算
t的取值范围为0~1
    计算公式：result = start + (end - start) * t
    
应用
    1、每帧改变start的值（先快后慢）
    2、每帧改变t的值（匀速）
两种线性插值代码实现
csharp 复制代码 
public Transform A;
public Transform B;
public Transform target;

private Vector3 startPos;
private float time;
private Vector3 nowTarget;

void Start()
{
    startPos = B.position;
}

void Update()
{
    //每帧改变start的值（先快后慢）
    A.position = Vector3.Lerp(A.position, target.position, Time.deltaTime);

    //每帧改变t的值（匀速）
    if (nowTarget != target.position)
    {
        nowTarget = target.position;
        startPos = B.position;
        time = 0;
    }
    time += Time.deltaTime;
    B.position = Vector3.Lerp(startPos, nowTarget, time);
}
2、球性插值
csharp 复制代码 
Vector3.slerp(start, end, t);
对两个向量进行插值运算 t:(0~1)
//运动轨迹为弧形
C.position = Vector3.Slerp(transform.forward * 10, -transform.forward * 3, time);
思考1 Lerp摄像机跟随
csharp 复制代码 
1.先快后慢
public float z = 4;
public float y = 7;
public Transform target;

public Vector3 targetPos;
public int speedMove = 1;

void LateUpdate()
{
    //目标位置
    if (targetPos != target.position + -target.forward * z + target.up * y)
    {
        targetPos = target.position + -target.forward * z + target.up * y;
    }
    transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, targetPos, Time.deltaTime * speedMove);
    transform.LookAt(target);
}
csharp 复制代码 
2、匀速跟随
public float z = 4;
public float y = 7;
public Transform target;

public Vector3 targetPos;
public int speedMove = 1;
private Vector3 startPos;
private float time;
void LateUpdate()
{
    //目标位置
    if (targetPos != target.position + -target.forward * z + target.up * y)
    {
        targetPos = target.position + -target.forward * z + target.up * y;
        startPos = transform.position;
        time = 0;
    }
    time += Time.deltaTime;
    transform.position = Vector3.Lerp(startPos, targetPos, time*speedMove);
    transform.LookAt(target);
}
思考2 球形插值模拟太阳升降
csharp 复制代码 
public Transform C;
private float time;
void Update()
{
    time += Time.deltaTime;
    C.position = Vector3.Slerp(Vector3.right*10 + Vector3.up * 0.1f, Vector3.left*10, time*0.1f);
}

5、Quaternion四元数

1、为何使用四元数

csharp 复制代码 
Rotation表示欧拉角 transform.eulerAngles
因为欧拉角存在一些缺点：
1、同一旋转的表示不唯一
2、万向节死锁
而四元数旋转不存在万向节死锁问题
所以使用四元数来表示三维空间中的旋转信息

2、四元数是什么

1、四元数的构成
csharp 复制代码 
四元数包含一个标量和一个3D向量
[w,v] w为标量，v为3D向量
[w,(x,y,z)]
四元数表示3D空间中的一个旋转量

轴-角对（含义）:
	绕一个轴（Q）旋转β度
2、Unity中的四元数
c 复制代码 
Unity中的四元数：Quaternion
轴角对初始化
1、基本写法（很少用）：
    公式：
    四元数Q = [cos(β/2),sin(β/2)*x,sin(β/2)*y,sin(β/2)*z]
    简化记忆：Q = c,s(x,y,z)  β/2
    //(1,0,0)旋转60度
	Quaternion q = new Quaternion(Mathf.Cos(60 / 2 * Mathf.Deg2Rad), 0, 0, Mathf.Sin(60 / 2 * Mathf.Deg2Rad) * 1);

2、Unity简单写法
    依据公式：
		四元数Q = Quaternion.AngleAxis(角度,轴);
	Unity代码：
		Quaternion q = Quaternion.AngleAxis(60,Vector3.right);

	//将四元数赋值给一个物体
	GameObject obj = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube);
	obj.transform.rotation = q;
3、四元数和欧拉角转换
csharp 复制代码 
1、欧拉角转四元数
Quaternion q = Quaternion.Euler(60,0,0);
2、四元数转欧拉角
q.eulerAngles;
4、四元数弥补欧拉角的缺点
csharp 复制代码 
四元数相乘：旋转四元数
1、四元数的结果始终是 -180~180
2、四元数旋转可以避免万向节死锁

3、四元数常用方法

1、单位四元数
c 复制代码 
没有旋转量（角位移）
Unity:
	Quaternion.identity
例：
    [1,(0,0,0)]
    [-1,(0,0,0)]
作用：
    对象角度初始化
2、插值运算
csharp 复制代码 
// Slerp比Lerp效果好
public Transform A;
public Transform B;
public Transform C;

private Quaternion start;
private float time;
void Start()
{
    start = B.rotation;
}

void Update()
{
    //先快后慢，无线接近
    A.rotation = Quaternion.Slerp(A.rotation, C.rotation, Time.deltaTime);

    //匀速变化 time>=1则到达目标
    time += Time.deltaTime;
    B.rotation = Quaternion.Slerp(start, C.rotation, time);
}
3、向量方向 转换为对应 四元数角度
csharp 复制代码 
API：Quaternion.LookRotation(目标向量)

public Transform LA;
public Transform LB;
void Update()
{
    LA.rotation = Quaternion.LookRotation(LB.position - LA.position);
}
思考1 写一个类似LookAt()的拓展方法
csharp 复制代码 
public static class Tool
{
    public static void MyLookAt(this Transform obj,Transform target)
    {
        obj.rotation = Quaternion.LookRotation(target.position - obj.position);
    }
}
思考2 用LookRotation实现摄像机跟随
csharp 复制代码 
public float z = 4;
public float y = 7;
public Transform target;
public Vector3 targetPos;

public int speedMove = 1;
private Vector3 startPos;
private float time;

private Quaternion targetQua;

private Quaternion startQua;
private float roundTime;
void LateUpdate()
{
    //目标位置
    if (targetPos != target.position + -target.forward * z + target.up * y)
    {
        targetPos = target.position + -target.forward * z + target.up * y;
        startPos = transform.position;
        time = 0;
    }
    time += Time.deltaTime;
    transform.position = Vector3.Lerp(startPos, targetPos, time * speedMove);
    //transform.LookAt(target);
    //1、先快后慢
    //targetQua = Quaternion.LookRotation(target.position - transform.position);
    //transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, targetQua, Time.deltaTime);
    //2、匀速跟随
    if (targetQua != Quaternion.LookRotation(target.position - transform.position))
    {
        targetQua = Quaternion.LookRotation(target.position - transform.position);
        startQua = transform.rotation;
        roundTime = 0;
    }
    roundTime += Time.deltaTime;
    transform.rotation = Quaternion.Slerp(startQua, targetQua, roundTime);
}

4、四元数计算

1、四元数相乘
csharp 复制代码 
q1 = q2 * q3
两个旋转量的叠加
旋转方向一直是本地坐标系

Quaternion qua = Quaternion.AngleAxis(30, Vector3.up);
transform.rotation *= qua; //沿y轴顺时针旋转30度
transform.rotation *= qua; //再旋转30度
2、四元数乘向量
csharp 复制代码 
V1 = v2 * q
旋转【四元数角度】向量
    
Vector3 v = Vector3.forward;
v = Quaternion.AngleAxis(45, Vector3.up) * v; //此处必须：先四元数，再乘向量
思考1 模拟飞机发射子弹，单发、双发、扇形、环形

AirPlane 飞机类

csharp 复制代码 
using UnityEngine;

public enum E_FireType
{
    SingleShoot,
    DoubleShoot,
    SectorShoot,
    AnnularShoot
}
public class AirPlane : MonoBehaviour
{
    public GameObject bullet;
    public int bulletNum = 4;
    private E_FireType nowType = E_FireType.SingleShoot;

    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Alpha1))
        {
            print("切换为单发");
            nowType = E_FireType.SingleShoot;
        }
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Alpha2))
        {
            print("切换为双发");
            nowType = E_FireType.DoubleShoot;
        }
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Alpha3))
        {
            print("切换为扇形子弹");
            nowType = E_FireType.SectorShoot;
        }
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Alpha4))
        {
            print("切换为环形子弹");
            nowType = E_FireType.AnnularShoot;
        }
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            print("开火");
            Fire();
        }

    }

    private void Fire()
    {
        switch (nowType)
        {
            case E_FireType.SingleShoot:
                Instantiate(bullet,transform.position,transform.rotation);
                break;
            case E_FireType.DoubleShoot:
                Instantiate(bullet, transform.position - transform.right * 0.5f, transform.rotation);
                Instantiate(bullet, transform.position + transform.right * 0.5f, transform.rotation);
                break;
            case E_FireType.SectorShoot:
                Instantiate(bullet, transform.position, transform.rotation);
                Instantiate(bullet, transform.position, transform.rotation * Quaternion.AngleAxis(-15, Vector3.up));
                Instantiate(bullet, transform.position, transform.rotation * Quaternion.AngleAxis(15, Vector3.up));

                break;
            case E_FireType.AnnularShoot:
                float angle = 360 / bulletNum;
                for (int i = 0; i < bulletNum; i++)
                    Instantiate(bullet,transform.position,transform.rotation*Quaternion.AngleAxis(i* angle, Vector3.up));
                break;
        }
    }
}

Bullet 子弹类

csharp 复制代码 
using UnityEngine;

public class Bullet : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 10;
    private void Start()
    {
        Destroy(gameObject, 5);
    }
    void Update()
    {
        transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime * moveSpeed);
    }
}
思考2 摄像机跟随效果

1、摄像机看向人物头顶上方一个位置（可调节）

2、摄像机在任务斜后方，通过角度控制斜率

3、通过鼠标滚轮可以控制摄像机与人物的距离（有最大最小限制）

4、Quaternion.Slerp实现摄像机看向人物

5、Vector3.Lerp实现相机跟随人物

csharp 复制代码 
using UnityEngine;

public class CameraMovePlus : MonoBehaviour
{
    //摄像目标
    public Transform target;
    //头顶偏移位置
    public float overHeadOffset = 1;
    //倾斜角度
    public float tiltAngle = 45;
    //摄像机到头顶偏移位置的距离
    public float distance = 5;
    public float minDis = 3;
    public float maxDis = 8;
    public int scrollSpeed = 2;
    public int lookSpeed = 1;
    Vector3 nowPos;
    Vector3 nowDir;
    void Start()
    {
        //transform.rotation *= Quaternion.AngleAxis(45, Vector3.right);
    }

    void Update()
    {
        //3、通过鼠标滚轮可以控制摄像机与人物的距离（有最大最小限制）
        //滚轮
        distance += Input.GetAxis("Mouse ScrollWheel") * scrollSpeed;
        distance = Mathf.Clamp(distance, minDis, maxDis);
        //1、摄像机看向人物头顶上方一个位置（可调节）
        //偏移
        nowPos = target.position + target.up * overHeadOffset;
        //2、摄像机在任务斜后方，通过角度控制斜率
        nowDir = Quaternion.AngleAxis(tiltAngle, target.right) * -target.forward;
        nowPos = nowPos + nowDir * distance;
        //transform.position = nowPos;
        //Debug.DrawLine(transform.position, target.position + target.up * overHeadOffset);
        //摄像机方向
        //4、Quaternion.Slerp实现摄像机看向人物
        transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, Quaternion.LookRotation(-nowDir), Time.deltaTime * lookSpeed * 2);
        //5、Vector3.Lerp实现相机跟随人物
        transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, nowPos, Time.deltaTime);
    }
}
相关推荐
异次元的归来10 小时前
Unity DOTS中的share component
unity·游戏引擎
向宇it13 小时前
【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇25】C#面向对象动态多态——virtual、override 和 base 关键字、抽象类和抽象方法
java·开发语言·unity·c#·游戏引擎
_oP_i14 小时前
unity webgl部署到iis报错
unity
Go_Accepted14 小时前
Unity全局雾效
unity
向宇it14 小时前
【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇24】C#面向对象继承——万物之父（object）、装箱和拆箱、sealed 密封类
java·开发语言·unity·c#·游戏引擎
每日出拳老爷子17 小时前
【图形渲染】【Unity Shader】【Nvidia CG】有用的参考资料链接
unity·游戏引擎·图形渲染
北海651618 小时前
Dots 常用操作
unity
YY-nb1 天前
Unity Apple Vision Pro 开发教程：物体识别跟踪
unity·游戏引擎·apple vision pro
Cool-浩1 天前
Unity 开发Apple Vision Pro物体识别追踪ObjectTracking
unity·ar·apple vision pro·mr·物体识别·vision pro教程·objecttracking
向宇it2 天前
【从零开始入门unity游戏开发之——C#篇23】C#面向对象继承——`as`类型转化和`is`类型检查、向上转型和向下转型、里氏替换原则（LSP）
java·开发语言·unity·c#·游戏引擎·里氏替换原则
热门推荐
01〔AI 绘画〕Stable Diffusion 之 解决绘制多人或面部很小的人物时面部崩坏问题 篇02ARM学习（31）编译器对overlay方式的支持03玄机平台应急响应—webshell查杀04DisplayPort AltMode On Type-c协议_Ver2.0(学习笔记)05校验 GPT-4 真实性的三个经典问题：快速区分 GPT-3.5 与 GPT-4，并提供免费测试网站06Docker 夺命连环 15 问076个主流的工业3D管道设计软件08基于大语言模型（LLM）的合成数据生成、策展和评估的综述09(欧拉)openEuler系统添加网卡文件配置流程、(欧拉)openEuler系统手动配置ipv6地址流程、(欧拉)openEuler系统网络管理说明10红米手机使用google play