这个Unity代码是如何四元数的.LookRotation的工作和它是什么意思?

Question

我已经浏览了Unity的Quaternion.LookRotation文档，但我没有完全理解它是如何工作的。

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class ExampleClass : MonoBehaviour
{
public Transform target;
void Update()
{
Vector3 relativePos = target.position - transform.position;
// the second argument, upwards, defaults to Vector3.up
Quaternion rotation = Quaternion.LookRotation(relativePos, Vector3.up);
transform.rotation = rotation;
}
}

Answer 1

一种可视化旋转的方法是用三个垂直的轴-ex。四元数是一种更紧凑的表示，但您仍然可以将其视为具有三个轴。

LookRotation将其中一个旋转轴对准给定方向，但只有一个方向剩下一个自由度，即其他两个旋转轴。

这就是"向上"向量的作用，它锁定了另一个轴，并迫使它垂直于方向和向上向量。第三个旋转轴总是垂直于两者，所以我们有三个垂直的轴，即一个完整的旋转。

你也可以用叉乘做类似的事情，因为它产生了一个垂直于另外两个向量的向量。伪代码:

var xDir = direction;
var zDir= xDir.CrossProduct(upVector)
var yDir = zDir.CrossProduct(xDir)
var matrix = CreateARotationMatrixFromAxises(xDir, yDir, zDir)
var quaternion = CreateQuaternionFromRotationMatrix(matrix)

注意方向和上矢量不能平行，否则你会得到一些错误。

Answer 2

初学者和业余程序员绝对没有理由接触四元数。Unity应该把它从文档中删除。

您需要的只是LookAt命令。幸运的是，它非常容易使用。

假设你有一个tree，你想让你的角色看，就这么简单:

transform.LookAt(tree);