Unity的旋转

1、gameObject的旋转由transform组件统一管理，需要研究透彻它的几个旋转相关的API；

      旋转是以物体整体(包括自身坐标系)为单位的，会改变物体位置、朝向，但不会改变物体中各部件的相对位置；

2、三要素：旋转轴、旋转方向、旋转角度

                     旋转轴=定点+轴向量(它是以“定点自身坐标系”来定义的)

                     沿着“旋转轴”的正方向，顺时针为负，逆时针为正；

3、当前物体世界坐标系：世界坐标系原点与当前物体原点重合，但坐标系方向固定不变

      当前物体父亲坐标系：父亲坐标系原点与当前物体原点重合，但坐标系方向与父亲坐标系方向一致

4、Transform中与旋转有关的API：

       1）RotateAround(axis, angle)  //通过“自身原点+向量”确定旋转轴，进行旋转；等效于Rotate(axis, angle)

             RotateAround (point, axis, angle)  //通过“point点的世界坐标位置+世界坐标系中axis向量”确定旋转轴，

                                                                            可实现物体绕另外一个物体旋转

       2）Rotate(eulerAngles, relativeTo)  //以“自身原点or当前物体世界坐标系原点+eulerAngles向量”

                                                                          确定旋转轴，eulerAngls的模为旋转的大小；

                                                                          当relativeTo留空或Space.Self时，用自身原点；

                                                                          当relativeTo=Space.World时，用世界坐标系原点；

             Rotate(axis, angle，relativeTo)  //以“自身原点or当前物体世界坐标系原点+axis向量”确定旋转轴，

                                                                         angle为旋转的大小；

             Rotate(xAngle, yAngle, zAngle, relativeTo)  //以“自身原点or当前物体世界坐标系原点 + 坐标系3条轴向量”

                                                                                              确定旋转轴，变量值为旋转的大小；

                                                                                              它其实是进行了3次欧拉旋转的复合旋转；

             [TIPS：Rotate只能绕着物体自身中心位置旋转]

       3）Transform.LookAt(Transform target, worldUp)  //使物体自身坐标系的Z轴指向target（XY平面的旋转？）

       4）transform.eulerAngles = vector3  //通过“当前物体世界坐标系原点+eulerAngles向量”确定旋转轴，

                                                                           eulerAngls的模为旋转的大小；

                                                                          从“自身坐标系”与“世界坐标系”重叠处开始，即Vector3.Zero；

             transform.localEulerAngles = vector3  //“当前物体父亲坐标系原点+localEulerAngles向量”确定旋转轴，

                                                                                    localEulerAngles的模为旋转的大小；

                                                                                   从“自身坐标系”与“当前物体父亲坐标系”重叠处开始；

      5）rotation, localRotation  //通过四元数设置旋转（参考UnityEngine.Quaternion四元数类）

      6） 分“增量型”和“最终值型”，前者每调用一次旋转一次，后者只需调用一次就行了

             增量型：RotateAround(), Rotate()

             最终值型：LookAt(), eulerAngles, localEulerAngles, rotation, localRotation

5、3种旋转：

       1）矩阵旋转：矩阵旋转使用了一个4*4大小的矩阵来表示绕任意轴旋转的变换矩阵；

                                 优点：旋转轴可以是任意向量；

                                 缺点：旋转其实只需要知道一个向量+一个角度，共4个值的信息，但矩阵法使用了16个元素；

                                             而且在做乘法操作时也会增加计算量，造成了空间和时间上的一些浪费；

       2）欧拉旋转：按照一定的坐标轴顺序（例如先x、再y、最后z）、每个轴旋转一定角度来变换坐标或向量，

                                 它实际上是一系列坐标轴旋转的组合。

                                优点：很容易理解，形象直观；

                                            表示更方便，只需要3个值（分别对应x、y、z轴的旋转角度）；

                                            但按我的理解，它还是转换到了3个3*3的矩阵做变换，效率不如四元数；

                               缺点：这种方法是要按照一个固定的坐标轴的顺序旋转的，因此不同的顺序会造成不同的结果；

                                           会造成万向节锁（Gimbal Lock）的现象；

                                           由于万向节锁的存在，欧拉旋转无法实现球面平滑插值；

      3）四元数旋转：优点：可以避免万向节锁现象；

                                                只需要一个4维的四元数就可以执行绕任意过原点的向量的旋转，更高效；

                                                 可以提供平滑插值；

                                    缺点：比欧拉旋转稍微复杂了一点点，因为多了一个维度；

                                                 理解更困难，不直观；

6、四元数

      参考http://blog.csdn.net/candycat1992/article/details/41254799