Unity中使用四元数限制旋转

前言

在处理旋转相关的内容的时候,如果使用unity提供的欧拉角描述旋转,会出现一下两种问题

  1. 同一旋转的表示不唯一
  2. 万向节死锁

绕轴90°旋转与绕轴90°+360°旋转的表现是一致的

当某个特定轴达到某个特殊值时,绕一个轴旋转可能会覆盖另一个轴的旋转从而失去一维自由度Unity中x轴达到90度时,会产生万向节死锁。x轴为90度,此时调节y或z轴都是绕z轴转

在inspector面板上的旋转就是以欧拉角来表示的

正文

那么在限制旋转角度的情况下,可以选择使用四元数来表示旋转

cs 复制代码
    void Rotate_X(float amount)
    {
        // 计算新的旋转角度
        float newXRotation = currentXRotation + amount * Time.deltaTime;

        // 限制X轴旋转在minXRotation到maxXRotation之间
        newXRotation = Mathf.Clamp(newXRotation, minXRotation, maxXRotation);

        // 计算旋转差值
        float rotationDelta = newXRotation - currentXRotation;

        // 使用四元数进行旋转(绕世界坐标系X轴旋转)
        Quaternion xRotation = Quaternion.AngleAxis(rotationDelta, Vector3.right);
        selfTransform.rotation = xRotation * selfTransform.rotation;

        // 更新当前X轴旋转角度
        currentXRotation = newXRotation;
    }

该方法传入的参数表示想要旋转的增量,首先计算好新的旋转角度之后,对新的旋转角度进行限制,约束在设置的最小与最大旋转量之间。限制后使用四元数提供的AngleAxis方法进行旋转,该方法表示绕某个轴旋转特定的度数,并返回一个四元数。使用乘法来进行四元数的叠加,先进行新的旋转再叠加上原有的四元数,最后更新当前的旋转角度

相关推荐
叶帆2 天前
【YFIOs】用C#开发硬件之设备上云
开发语言·unity·c#
久数君2 天前
AI三维建模工具“造形家”:地理场景三维化的高效解决方案
unity·glb·ai算法·ai三维建模工具·地图框选·造形家·城市建筑模型
会思考的猴子2 天前
Unity VFX 属性 Postion 和 TargetPostion
unity
hai3152475432 天前
九章编程法 · 猜数字游戏 (GW-BASIC 重构版) *
人工智能·microsoft·游戏引擎·游戏程序
心前阳光3 天前
Unity资源导入之自动化资源导入
unity·自动化·游戏引擎
心前阳光3 天前
Unity之2021.3.45f2c1发布安卓程序遇到的问题
android·unity·游戏引擎
纪纯3 天前
PicoVR Unity Integration SDK 3.4 常用交互API
unity·游戏引擎·vr·pico
龙智DevSecOps解决方案3 天前
3A 游戏优化技术栈:如何打通引擎级分析工具与 DevOps 持续集成管线?
unity·性能优化·游戏开发·技术美术·perforce·unrealengine
葛兰岱尔3 天前
从 SolidWorks 到 Three.js,从 Inventor 到 Unity——制造业CAD模型“几何-语义一体化“转换,不再是天方夜谭!
开发语言·javascript·unity
鼎艺创新科技3 天前
三维电子沙盘中OSGB倾斜摄影数据的加载与渲染
游戏引擎·cocos2d