Quaternion

Unity 使用 Quaternion 类来存储游戏对象的三维方向，也使用它们来描述从一个方向到另一个方向的相对旋转。

此页面概述 Quaternion 类及其在脚本编写中的常见用法。有关 Quaternion 类的每个成员的详尽参考，请参阅 Quaternion 脚本参考。

了解欧拉角（在检查器中看到的用于游戏对象旋转的 X、Y、Z 值），以及 Unity 用于存储游戏对象实际旋转的基础 Quaternion 值。有关本主题的基础知识，请阅读 Unity 中的旋转和方向.

处理脚本中的旋转时，应使用 Quaternion 类及其函数来创建和修改旋转值。在某些情况下，使用欧拉角也是有效的，但应记住： - 应使用处理欧拉角的 Quaternion 类函数 - 从旋转中检索、修改和重新应用欧拉值可能会导致意外的副作用（参阅下文）

直接创建和操作四元数

Unity 的 Quaternion 类具有许多函数可用于创建和操作旋转，根本无需使用欧拉角，下面是大多数典型用例中使用的函数。每一个都指向带有代码示例的脚本参考：

创建旋转：

• Quaternion.LookRotation
• Quaternion.Angle
• Quaternion.AngleAxis
• Quaternion.FromToRotation

操作旋转：

• Quaternion.Slerp
• Quaternion.Inverse
• Quaternion.RotateTowards

Transform 类还提供了一些方法可用于处理 Quaternion 旋转：

• Transform.Rotate & Transform.RotateAround

使用欧拉角

某些情况下，更适合在脚本中使用欧拉角。这时，请务必注意，必须将角度保存在变量中，在使用它们的时候，仅将它们作为欧拉角应用于旋转，最终仍应存储为 Quaternion。虽然可从四元数中获取欧拉角，但在获取、修改和重新应用时，可能会出现问题。

可以在 eulerAngles 脚本参考页面中阅读更多有关这些问题究竟如何发生的详细信息。

下面是一些常犯错误的示例：使用假设的示例来尝试围绕 X 轴以每秒 10 度的速度旋转游戏对象。应避免此类情况：

// 旋转脚本错误 #1
// 此处的错误在于我们正在修改四元数的 x 值
// 此值不表示角度，不会产生所需的结果
    
void Update () 
{
    var rot = transform.rotation;
    rot.x += Time.deltaTime * 10;
    transform.rotation = rot;
}

// 旋转脚本错误 #2
// 从四元数读取、修改并写入欧拉值。
// 因为这些值是从四元数计算的，
// 所以每个新的旋转可能会返回非常不同的欧拉角，而这可能会受到万向锁的影响。
        
void Update () 
{
    var angles = transform.rotation.eulerAngles;
    angles.x += Time.deltaTime * 10;
    transform.rotation = Quaternion.Euler(angles);
}

以下是在脚本中正确使用欧拉角的示例：

// 正确使用欧拉角的旋转脚本。
// 将欧拉角存储在一个类变量中，并仅使用
// 该变量作为欧拉角进行应用，但从不依赖于读回欧拉值。
        
float x;
void Update () 
{
    x += Time.deltaTime * 10;
    transform.rotation = Quaternion.Euler(x,0,0);
}

有关更多信息，请参阅 Quaternion 脚本参考。

Quaternion