我对Unity中Quaternion * Vector3的理解

Quaternion * Vector3就是Vector3进行一次Quaternion 旋转。理论总是枯燥的,下面以实际项目代码为例,这是简化之后的部分项目代码:(c#)

Vector3 directionVector = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical"));
Vector3 movingDirection = transform.rotation * directionVector; 

代码的目的就是计算出当前帧人物应该移动的方向。提一下这是一个FPS项目,即第一人称射击类,当玩家按住向右移动时,人物的旋转是不变的,只是移动

方向相对于玩家是向右,理解这一点很重要。

那么为什么movingDirection就是当前帧人物应该移动的方向呢?

我们不妨假设directionVector=(1,0,1);这就表示玩家想让人物向右移动的同时向前移动,且移动量相同。

至于具体的移动量没有意义,我们随便加一个系数就可以调节移动快慢。


我们再假设transform.rotation对应的欧拉角度为(0,0,0);如图:(transform.rotation是Quateration类型,很抽象,对应的欧拉角度则非常直观)

我对Unity中Quaternion * Vector3的理解_第1张图片


这时,人物相对于世界坐标系没有任何旋转,再由假设的directionVector=(1,0,1);即当玩家同时按下向前和向右移动的按键时,人物移动的方向向量将是(1,0,1);

又我们已经假设transform.rotation对应的欧拉角度为(0,0,0);即没有旋转,

则transform.rotation*directionVector得到的结果还是(1,0,1);

这是最简单的情形,接下来,我们假设transform.rotation对应的欧拉角度为(0,45,0);即当前人物相对于世界坐标系是有一个45度旋转量的,

我对Unity中Quaternion * Vector3的理解_第2张图片

由假设的directionVector=(1,0,1);即当玩家同时按下向前和向右移动的按键时,人物将向正右前方向移动,显然我们直观判断人物移动的方向向量应该是(1,0,0);

那么怎么计算呢?由我们假设的transform.rotation对应的欧拉角度为(0,45,0);

所以ransform.rotation*directionVector就是让directionVector绕Y轴旋转45度,(1,0,1)绕Y轴旋转45度不就是(1,0,0)吗?

由这两个特殊的角度,现在大家应该可以理解ransform.rotation*directionVector就是当前帧人物应该移动的方向了吧。

最后,之所以说这是简化代码,实际项目中代码不可能是这么写的,

Vector3 directionVector = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical"));

Vector3 movingDirection = transform.rotation * directionVector;

大家可能想到了还应该有速度调节系数,此外,由于directionVector与GetAxis是线性关系,那么效果会很生硬,玩家只要一按下方向键人物就会移动,

这种方式用来对付CF这种网游还可以(网游要的是灵敏,不是真实),而玩过孤岛惊魂,使命召唤等的伙伴们就知道,人物移动有一个很明显的加速过程,

这个过程要求directionVector与GetAxis呈类似Y=X*X这样的幂次关系,如:

Vector3 directionVector = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal")*Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical")*Input.GetAxis("Vertical"));

当然实际项目中还有其他细节需要丰富,再次只是抛砖引玉,给小伙伴们提供借鉴和灵感。

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