Unity中欧拉角

什么是欧拉角？

（1）使用单个角度来保存方位

（2）X与Z沿自身坐标系旋转，Y沿世界坐标旋转

（3）API：Vector3 eulerAngle =this.tranform.rulerAngles;

优点：

（1）仅使用三个数字表达方位，占用空间小

（2）沿坐标轴旋转的单位维角度，符合人的思考方式

（3）任意三个数字都是合法的，不存在不合法的欧拉角

缺点:

（1）方位的表达方式不唯一

对于一个方位，存在多个欧拉角描述，因此无法判断多个欧拉角代表的角唯一是否相同

例如

--角度0，5，0和角度0，365，0

--角度0，-5，0和角度0，355，0

--角度250，0，0与角度290，180，180

为了保证任意方位都只有独一无二的表示，Unity引擎限制了角度范围，即沿X轴旋转限制在-90到90之间（圆的270度到90度，代码运行可以看出），沿Y与Z轴旋转限制在0到360之间

缺点：对于一个方位，存在多个欧拉角描述，因此无法判断多个欧拉角代表的角位移是否相同。比如（250，0，0）与（290，180，180）为同一个欧拉角，为了保证任意方位都只有独一无二的表示，Unity引擎限制了角度范围，即沿X轴旋转限制在-90到90之间，沿Y与Z轴旋转限制在0到360之间。

（2）万向节死锁

物体沿X轴旋转+-90度，自身坐标系Z轴与世界坐标系Y轴将重合，此时沿Z或Y旋转时，将失去一个自由度

在万向节死锁情况下，规定沿Y轴完成绕竖直轴的全部旋转，则此时Z轴旋转为0

欧拉角

使用三个数字来保存方位（描述物体的朝向），使用Vector3存储但并不代表向量；代表一系列的三维基本旋转，也就是围绕一个坐标系的每个轴的一系列旋转。

仅使用三个数字表达方位，占用空间小
优点：三个角度（沿坐标轴旋转的单位）组成，直观，容易理解。
优点：可以进行从一个方向到另一个方向旋转大于180度的角度。
缺点：万向节死锁问题。
缺点：对于一个方位，存在多个欧拉角描述，因此无法判断多个欧拉角代表的角位移是否相同。比如（250，0，0）与（290，180，180）为同一个欧拉角，为了保证任意方位都只有独一无二的表示，Unity引擎限制了角度范围，即沿X轴旋转限制在-90到90之间，沿Y与Z轴旋转限制在0到360之间。

欧拉角分类

静态：即绕世界坐标系三个轴的旋转，由于物体旋转过程中坐标轴保持静止，所以称为静态

动态：即绕物体坐标系的三个轴的旋转，由于物体的旋转过程中坐标轴随着物体做着相同的旋转，所以称之为动态（存在万向节死锁问题）

使用transform.localEulerAngles.x或transform.rotation.eulerAngles.x输出的欧拉角与Inspector面板中的Rotation值是不一样的。

原因：Inspector面板中的Rotation值系统做了转化处理，而不是直接取的欧拉角。

    private void OutputInpectorEulers()
    {
        Vector3 angle = transform.eulerAngles;
        float x = angle.x;
        float y = angle.y;
        float z = angle.z;
 
        if (Vector3.Dot(transform.up, Vector3.up) >= 0f)
        {
            if (angle.x >= 0f && angle.x <= 90f)
            {
                x = angle.x;
            }
            if (angle.x >= 270f && angle.x <= 360f)
            {
                x = angle.x - 360f;
            }
        }
        if (Vector3.Dot(transform.up, Vector3.up) < 0f)
        {
            if (angle.x >= 0f && angle.x <= 90f)
            {
                x = 180 - angle.x;
            }
            if (angle.x >= 270f && angle.x <= 360f)
            {
                x = 180 - angle.x;
            }
        }
 
        if (angle.y > 180)
        {
            y = angle.y - 360f;
        }
 
        if (angle.z > 180)
        {
            z = angle.z - 360f;
        }
 
        Debug.Log(" Inspector Euler:  " + Mathf.Round(x) + " , " + Mathf.Round(y) + " , " + Mathf.Round(z));
    }