【unity2D】API-学习记录11-关于旋转：欧拉角与四元数

目标

了解Unity中有关旋转的知识。

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前言

UnityAPI中文文档里，关于旋转的解释，非常详细清楚。这里把其中的重点总结出来。

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Unity中如何旋转

在Unity中，一般以两种方式实现旋转：

1. 欧拉角（Euler Angle）
2. 四元数（Quaternion）

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欧拉角Euler Angle

欧拉角由按顺序应用的 X、Y 和 Z 三个角度值来表示，能被直观地读出来，正如下图中Transform中的Rotation。

欧拉角又分为静态和动态：

1. 静态：绕世界坐标系三个轴的旋转，物体旋转过程中坐标轴保持静止。
2. 动态：绕物体坐标系三个轴的旋转，物体旋转过程中坐标轴随着物体做相同的转动。

虽然欧拉角非常直观方便，但动态欧拉角存在万向节死锁的局限。

简单来讲，就是物体依次沿三个轴旋转时（尤其是前两次旋转中有转动90°时），则可能使“物体坐标系的某个轴”和“世界坐标系的一个非对应轴”相重合，即丢失某个轴向的自由度，使旋转偏离预期效果。

由于2D游戏一般只绕Z轴旋转，就不过多展开万向节死锁问题，具体请参考关于万向节死锁(Gimbal Lock)（续）

为了避免万向节死锁，四元数出场。

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四元数Quaternion

四元数可用于表示游戏对象的方向或旋转。此表示方式在内部由四个数字组成（在 Unity 中称为 x、y、z 和 w），但是这些数字不代表角度或轴，通常不需要直接访问它们。除非特别想深入研究四元数的数学原理，否则只需要知道四元数代表 3D 空间中的旋转即可，通常不需要知道或修改 x、y 和 z 属性。

四元数涉及某些数学知识，直观上难以理解。但 Unity 在内部将所有游戏对象的旋转存储为四元数，因为这种表示方式的好处超过了局限性。

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补充

在Unity里，有个专门做旋转的类叫Quaternion（四元数）。具体怎么用，之后再学。

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参考资料

Unity 中的旋转和方向
关于万向节死锁(Gimbal Lock)（续）

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本文作者：OtusScops
本文链接：https://www.cnblogs.com/OtusScops/p/14756851.html
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