поворот объекта unity через скрипт

Rotation and Orientation in Unity

Summary

Rotations in 3D applications are usually represented in one of two ways, Quaternions or Euler angles. Each has its own uses and drawbacks. Unity uses Quaternions internally, but shows values of the equivalent Euler angles in the inspector to make it easy for you to edit.

The Difference Between Euler Angles and Quaternions

Euler Angles

Euler angles have a simpler representation, that being three angle values for X, Y and Z that are applied sequentially. To apply a Euler rotation to a particular object, each rotation value is applied in turn, as a rotation around its corresponding axis.

Quaternions

Quaternions can be used to represent the orientation or rotation of an object. This representation internally consists of four numbers (referenced in Unity as x, y, z & w) however these numbers don’t represent angles or axes and you never normally need to access them directly. Unless you are particularly interested in delving into the mathematics of Quaternions, you only really need to know that a Quaternion represents a rotation in 3D space and you will never normally need to know or modify the x, y & z properties.

In Unity all Game Object rotations are stored internally as Quaternions, because the benefits outweigh the limitations.

In the Transform Inspector however, we display the rotation using Euler angles, because this is more easily understood and edited. New values entered into the inspector for the rotation of a Game Object are converted “under the hood” into a new Quaternion rotation value for the object.

The rotation of a Game Object is displayed and edited as Euler angles in the inspector, but is stored internally as a Quaternion

As a side-effect, it is possible in the inspector to enter a value of, say, X: 0, Y: 365, Z: 0 for a Game Object’s rotation. This is a value that is not possible to represent as a quaternion, so when you hit Play you’ll see that the object’s rotation values change to X: 0, Y: 5, Z: 0 (or thereabouts). This is because the rotation was converted to a Quaternion which does not have the concept of “A full 360-degree rotation plus 5 degrees”, and instead has simply been set to be oriented in the same way as the result of the rotation.

Implications for Scripting

Creating and Manipulating Quaternions Directly

Unity’s Quaternion class has a number of functions which allow you to create and manipulate rotations without needing to use Euler angles at all. For example:

However sometimes it’s desirable to use Euler angles in your scripts. In this case it’s important to note that you must keep your angles in variables, and only use them to apply them as Euler angles to your rotation. While it’s possible to retrieve Euler angles from a quaternion, if you retrieve, modify and re-apply, problems will arise.

Here are some examples of mistakes commonly made using a hypothetical example of trying to rotate an object around the X axis at 10 degrees per second. This is what you should avoid:

And here is an example of using Euler angles in script correctly:

Implications for Animation

Many 3D authoring packages, and indeed Unity’s own internal animation window, allow you to use Euler angles to specify rotations during an animation.

These rotations values can frequently exceed range expressable by quaternions. For example, if an object should rotate 720 degrees in-place, this could be represented by Euler angles X: 0, Y: 720, Z:0. But this is simply not representable by a Quaternion value.

Unity’s Animation Window

External Animation Sources

When importing animation from external sources, these files usually contain rotational keyframe animation in Euler format. Unity’s default behaviour is to resample these animations and generate a new Quaternion keyframe for every frame in the animation, in an attempt to avoid any situations where the rotation between keyframes may exceed the Quaternion’s valid range.

For example, imagine two keyframes, 6 frames apart, with values for X as 0 on the first keyframe and 270 on the second keyframe. Without resampling, a quaternion interpolation between these two keyframes would rotate 90 degrees in the opposite direction, because that is the shortest way to get from the first orientation to the second orientation. However by resampling and adding a keyframe on every frame, there are now only 45 degrees between keyframes so the rotation will work correctly.

Источник

Русские Блоги

[Unity] Вращение в Unity 3D

Вращение в Unity 3D

1. Вращение в Unity 3D

Чтобы повернуть GameObject, вы можете напрямую передать следующий код:

Тогда возникают следующие вопросы:

Ответьте один за другим ниже.

Во-вторых, ось вращения

Прежде всего, чтобы ответить на первый вопрос, какая система координат является основанием оси вращения? Разделены на следующие три ситуации.

1. Ось вращения: значение вращения Transform в Инспекторе.

Для этой ситуации есть четкое объяснение в Unity Doc,

The position, rotation and scale values of a Transform are measured relative to the Transform’s parent. If the Transform has no parent, the properties are measured in world space.

То есть ось вращения компонента Transform в редакторе является осью координат пространства модели родительского узла.Если родительский узел отсутствует, ось вращения является осью координат мирового пространства.

На рисунке выше показано, что если у Transform есть родительский узел, такой как «Mesh» на рисунке, Position будет позицией в пространстве модели его родительского узла (здесь «Cow»); если нет родительского узла, Position будет в мировом пространстве. В локации. Точно так же поворот и масштаб в преобразовании одинаковы.

2. Ось вращения: используйте функцию Rotate в Script, вращайте в Space.Self

Выше упоминались три типа перегруженных функций, в качестве примера мы берем в основном первый. Второй параметр имеет два значения: Space.Self или Space.World.

Используйте следующий код, чтобы проверить эффект вышеуказанной функции.

Делаем вывод: вращаемся в Space.Self, ось вращения является координатной осью локальной системы координат.

3. Ось вращения: используйте функцию Rotate в Script для вращения в Space.World

После установки Rotate Space в World в Inspector, результат выполнения показан на рисунке ниже. Здесь мы знаем, что ось Y родительского узла кубоида не является осью Y мира, и кубоид здесь вращается вокруг оси Y в мировой системе координат.

Следовательно, делается вывод, что ось вращения является координатной осью мировой системы координат при вращении в Space.World.

4. Статический угол Эйлера и динамический угол Эйлера.

Упомянутая выше задача об оси вращения имеет соответствующее понятие в математике. Это так называемый статический угол Эйлера и динамический угол Эйлера.

Так называемыеСтатический угол Эйлера, То есть его вращающаяся ось использует неподвижную систему отсчета.Динамический угол Эйлера, Само твердое тело используется в качестве системы отсчета, поэтому система отсчета будет вращаться вместе с вращением твердого тела.

Три, положительное направление вращения

Переходя ко второму вопросу, поскольку локальная система координат и мировая система координат в Unity являются левосторонними системами координат, положительное направление вращения здесь может быть определено правилом правой руки.

В-четвертых, порядок вращения

Давайте посмотрим на третий вопрос. Порядок вращения, то есть наш угол Эйлера (xAngle, yAngle, zAngle), состоит из трех компонентов, соответствующих вращению вокруг оси x, вращению вокруг оси y и вращению вокруг оси z, затем Как он вращается вокруг этих трех осей?

Это также делится на статические углы Эйлера и динамические углы Эйлера для обсуждения.

1. Статический угол Эйлера.

Эта ситуация соответствует вращению с использованием Space.World, описанному выше, и вращению в Инспекторе. Даже если ось вращения остается неизменной во время вращения, порядок вращения определяет окончательный результат вращения. Посмотрим на следующий пример, будет очень наглядное понимание:

Как видите, из-за разной последовательности вращения конечный результат вращения отличается! (Суть в том, что умножение матриц не удовлетворяет закону коммутативности)

Как правило, не существует фиксированной формулы для порядка вращения, поэтому при ее использовании необходимо четко указать порядок. Для этого есть специальный термин, который называетсяСоблюдение. Если вращение в системе координат сначала вращается вокруг оси x, затем вокруг оси y и, наконец, вокруг оси z, это называется соответствием X-Y-Z. И так далее.

Что касается Unity, вы можете видеть из документации, что его transform.Rotate () использует соответствие Z-X-Y.Итак, если в Unity, используйте статическое вращение угла Эйлера (90,90,0), чтобы получить ситуацию случая 1.

2. Динамический угол Эйлера.

Сначала посмотрите на разницу между ними:

Как обстоят дела в Unity? Запустите следующий код напрямую, чтобы увидеть результат:

Можно обнаружить, что ситуация в Unity такая же, как и в ситуации 1. Таким образом, когда второй шаг заключается в повороте на 90 вокруг оси y, он вращается вокруг оси y в начальном состоянии A.

Чтобы получить эффект во втором случае, вы можете повернуть его дважды и запустить следующий код:

Можно обнаружить, что эффект в это время такой же, как в сценарии 1.

В итоге мы пришли к следующему выводу: каждый раз, когда Space.Self используется для Rotate в Unity, он вращается вокруг оси координат локальной системы координат во время вызова.

3. Эквивалентная форма статического угла Эйлера и динамического угла Эйлера.

Статический угол Эйлера и динамический угол Эйлера можно преобразовать взаимно.

Правило преобразования: в статическом угле Эйлера, в определенной системе координат E в соответствии с определенным соответствием, таким как угол поворота XYZ (a, b, c), что эквивалентно динамическому углу Эйлера, вращающемуся под E (0, 0, c), повернуть (0, b, 0) в повернутой системе координат E ‘и повернуть (a, 0, 0) в повернутой новой системе координат E «.

Rotate in Space.Self с углом поворота ZXY (a, b, c), что эквивалентно вращению в Space.Self (0, b, 0), и вращение в новом Space.Self (a, 0, 0), rotate (0, 0, c) в обновленном Space.Self.

Докажем, что два указанных выше поворота эквивалентны. Посредством составной матрицы вращения.

Матрица вращения b вокруг оси Y в системе координат E равна Rb (Rb == Ry),
Матрица вращения поворота оси X a в новой системе координат E ’после поворота b вокруг оси Y вокруг системы координат E равна Ra,
Матрица вращения поворота c оси Z в новой системе координат E «после поворота a вокруг оси X вокруг системы координат E’is Rc.

Кроме того, обратная матрица R обозначается как R

Доказать: Rz * Rx * Ry == Rb * Ra * Rc

доказать:
Rb == Ry, это можно узнать из того же определения.
Ra = (Rb

) * Rx * Rb, чтобы получить вращение по оси X, матрицу вращения Ra в новой системе координат E ‘после поворота вокруг системы координат E вокруг оси Y b, сначала примените Rb

для поворота в систему координат E Вниз, затем поверните a вокруг оси X в системе координат E и, наконец, используйте Rb, чтобы вернуться в систему координат E ‘.
Rc = ((Rb * Ra)

) * Rz * (Rb * Ra), причина та же, что и выше.
F,
Вправо = Rb * Ra * Rc
= Rb * Ra * ((Rb * Ra)

) * Rz * (Rb * Ra)
= Rz * Rb * Ra
= Rz * Rb * (Rb

) * Rx * Rb
= Rz * Rx * Rb
= Rz * Rx * Ry = влево
Готово!

С точки зрения кода следующие две функции эквивалентны.

Источник

Вращение объекта вокруг своей оси

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

Вращение объекта вокруг определённой оси
Приветствую, форумчане. Ситуация: есть самолёт с подвижными органами управления (элероны, руль.

Вращение объекта вокруг другого объекта
Как сделать вращение объекта вокруг другого объекта? Например: создаём куб, затем внутри него.

Вращение вокруг объекта
Добрый день. Как заставить один объект вращаться вокруг другого?

Вращение объекта по оси Z
Добрый вечер, Guru Unity, Подскажите, как сделать вращение объекта вокруг своей оси Z с зажатой.

Либо используй Quaternion.Lerp.

Цифра 2.0f показывает с какой скоростью нужно вращаться.
Можешь поставить своё значение, а лучше Time.deltatime.
Удачи

Спасибо, разобрался. Но возникла другая проблема, на объекте установлена точка выстрела которая теперь тоже начала вращаться вокруг оси и выпускать снаряды в зависимости от того где она находится в конкретный момент игрового времени.
Можно ли ее как-нибудь зафиксировать в одной неизменной позиции?

Добавлено через 5 минут
если же заменить ее позицию и отодвинуть подальше от объекта снаряды начинают выпускаться из одной точки, но их траектория становится хаотичной, снаряды летят в разные стороны, а не по прямой.

Помощь в написании контрольных, курсовых и дипломных работ здесь.

При нажатии влево/вправо прокручивание обьекта вокруг своей оси
Всем прекрасного дня/вечера! Как сделать что б к примеру когда я нажимаю влево обьект на сцене.

Вращение объекта по оси Z джойстиком (2D)
Приветствую обитателей форума! Появилась необходимость в реализации функции вращения по оси Z.

Вращение объекта во время движения по оси Z
Здравствуйте. Начал недавно заниматься unity. У меня на сцене объект движется от одной сферы к.

Объект с RigidBody2D и Collider (неважно box или circle) вращается вокруг своей оси
Если персонажем, на котором висит RigidBody2D и Collider (неважно box или circle), вплотную подойти.

Источник

Позиционирование игровых объектов

Во время создания игры, вы должны разместить много различных объектов в вашем игровом мире.

Перемещение, вращение и масштабирование

Вы можете зажать и перетащить центр гизмо для перемещения объекта сразу по всем осям. В центре гизмо перемещения находятся три небольших квадрата, которые можно использовать для перемещения объекта вдоль одной плоскости (т.е. могут смещаться одновременно две оси, в то время как третья будет неподвижна). Если у вас есть третья кнопка мыши, вы можете нажать среднюю кнопку и перетащить курсор, чтобы работать с наиболее часто используемой осью (её стрелка изменится на жёлтую).

Если выбран инструмент вращения, вы можете менять поворот объекта зажав и перетаскивая оси гизмо каркасной сферы, отображаемого вокруг объекта. Так же как и с инструментом перемещения, последняя изменённая ось будет покрашена в жёлтый цвет и может быть в дальнейшем изменена кликом и перетаскиванием средней кнопкой мыши.

Инструмент масштабирования позволяет вам менять масштаб объекта равномерно по всем осям сразу с помощью нажатия и перетаскивания куба в центре гизмо. Вы также можете масштабировать оси по отдельности, но вам следует делать это с осторожностью, если у объекта есть дочерние объекты, т.к. эффект может выглядеть довольно странно. И вновь, последняя использованная ось будет подкрашена в жёлтый цвет и может быть использована тасканием средней кнопкой мыши.

Обратите внимание, что в режиме 2D, ось Z не может быть изменена в сцене с помощью гизмо. Тем не менее, бывает полезно использовать ось Z в некоторых методах скриптов для других целей; в таких случаях вы все еще можете установить ось Z в инспекторе.

Для получения дополнительной информации о трансформировании игровых объектов, см. страницу компонента Transform.

Переключатели отображения гизмо

Переключатели отображения гизмо( Gizmo Display Toggles ) используются для определения положения любого из них.

Привязка к сетке

Вы можете изменить шаг, который используется для привязки, выбрав в меню Edit->Snap Settings…

Настройки привязки к сетке в окна Scene.

Привязка к поверхности

Вращение взгляда

Вершинная привязка

Вы можете строить миры еще быстрее с возможностью, которая называется “вершинная привязка”( Vertex snapping ). Эта возможность очень проста, но является очень мощным инструментом в Unity. Она позволяет вам взять один меш за любую вершину и с помощью мышки расположить его в такое же положение вершины другого меша, который вы выберите.

Используя эту возможность, вы можете собирать миры очень быстро. Например, вы могли бы подгонять дороги в гоночной игре с высокой точностью, либо расставлять бонусы на вершинах меша.

Использовать вершинную привязку в Unity достаточно просто. Просто следуйте этим шагам:

Источник

Погружение в скрипты игрового движка Unity3d, ч.1

Игровой объект

Создание нового игрового объекта с именем MyObject.
Созданный объект будет доступен по ссылку myObject.

Поиск объекта по его имени.

Теги можно использовать для помечания группы объектов со сходными свойствами, либо использующиеся в единой сцене.
Поиск объекта по тегу, возвращает единственный объект:

Возвращает список всех объектов с указанным тегом:

Проверка на наличие у объекта требуемого тега. Возвращает true, если у указанного объекта имеется тег MyTag:

Уничтожение объекта через минуту, после его создания:

Возвращает компонент component, привязанный к объекту GameObject, либо null, если объект не содержит данного компонента. Может использоваться, например, для доступа к другим скриптам, привязанным к объекту.

Возвращает все имеющиеся у объекта компоненты типа componentType.

Привязать компонент myComponent к объекту GameObject и получить ссылку на него.

Положение игрового объекта

Свойство transform объекта GameObject содержит в себе данные о положении объекта в игровом мире.

Возвращает глобальные координаты объекта в игровом мире. Возвращаемая величина имеет тип Vector3, который представляет из себя список из 3 координат — x, y и z:

Переместить объект в точку 0, 10, 0 игрового мира.

Тоже самое, что и в случае глобальных координат, но с локальными. Локальные координаты расситываются относительно родительского объекта. В случае отсутствия родительского объекта локальные координаты совпадают с глобальными:

Поворот объекта в углах Эйлера. Метод также возвращает координаты в виде объекта Vector3:

Тоже самое, что и предыдущий пример, но поворот объекта рассчитывается относительно родительского объекта:

Текущий угол поворота объекта, основанный на кватернионах. Возвращает объект типа Quaternion.

Текущий поворот объекта, основанный на кватернионах, но относительно родительского объекта:

Сброс угла поворота объекта:

Вращаем наш объект в указанную сторону со скоростью 1 градус в секунду. Принимает в качестве координат объект типа Vector3. Метод deltaTime объекта Time содержит время в секундах, затраченное на выполнение предыдущего кадра:

Тоже самое, что и предыдущий пример, но вращение объекта относительно координат родителя:

Перемещаем наш объект в указанном направлении со скоростью 1 юнит в секунду. Также принимает в качестве координат объект класса Vector3:

Физические свойства игрового объекта

Метод rigidbody объекта GameObject хранит в себе его физические свойства. Прежде, чем использовать метод rigidbody, его необходимо добавить к игровому объекту.

Получаем/задаем вектор скорости объекта:

Сила противодействия объекта. Может использоваться для замедления скорости, в среде с отсутствующей силой трения. Наиболее часто используется для замедления падающих объектов, например при создании парашюта. Принимает в качестве параметра целое число:

Задание массы объекту. Рекомендуется использовать массу в пределах от 0.1 до 10. Использование слишком больших значений может привести к непредсказуемым результатам при расчете физики:

Влияние на объект гравитации. Принимает в качестве параметра булево значение. Позволяет отключить влияние гравитации на отдельные объекты:

Влияние физики на игровой объект. Позволяет отключить частично, либо полностью влияние физических законов на объект:

Запрет на вращение объекта. Наиболее часто используется, когда необходимо сохранить определенный угол поворота даже после столкновения с другими объектами:

Указание координат точки центра массы объекта. Применяет координаты в виде уже знакомого нам объекта Vector3.

Использовать ли для объекта обнаружение столкновений с другими объектами. Можно выключить, тогда ваш объект будет игнорировать любые столкновения:

Режим определения столкновений между объектами. Можно указать несколько разных режимов:
CollisionDetectionMode.ContinuousDynamic для быстро движущихся объектов;
CollisionDetectionMode.Continuous для столкновений с быстро движущимися объектами;
CollisionDetectionMode.Discrete (по умолчанию) для обычных столкновений;
В случае отсутствия проблем с определением столкновений рекомендуется использовать свойство по умолчанию.

Задать плотность объекта:

Применить импульс к объекту с указанным вектором. В результате применения импульса объект придет в движение пропорционально силе импульса.

Применить импульс к объекту с вектором в его (объекта) системы координат:

Добавить объекту крутящий момент. Применение данного метода заставит объект вращаться вокруг своего центра масс GameObject.rigidbody.centerOfMass.

Тоже самое, что и предыдущий пример, но относительно координат объекта:

Применение импульса к объекту из внешней указанной точки. Заставляет объект двигаться и вращаться одновременно. Может использоваться, например, для симуляции попадания в объект пули. Первый параметр указывает вектор направления силы, второй параметр — исходную точку направления силы.

Для полноценной симуляции объемных взрывов в Unity3D есть отдельный метод. Первый параметр метода позволяет указать мощность импульса, второй параметр — точку, из которой исходит импульс, третий параметр — радиус распространения импульса, четвертый параметр — модификатор сжатия сферы распространения силы, пятый, необязательный, параметр указывает тип используемого импульса:

Заставить объект «уснуть», и запретить дальнейший расчет физических показателей для него:

Проверить «заснул» ли объект:

«Разбудить» объект для возможности дальнейшего применения влияния физики на него:

Трассировка лучей

Один из самых часто используемых в разработке на Unity3D объект, это Ray. Данный объект позволяет выпустить луч из указанной точки, в указанном направлении, и вернуть некоторые свойства объектов, которых он смог достичь.

Создаем объект класса RaycastHit, который содержит информацию об объекте, с которым столкнулся луч:

Отправляем луч длиной в 50 юнитов из позиции rayPosition в направлении rayVector, и заносим объект, с которым столкнулся луч в переменную hit:

Получаем дистанцию до объекта, с которым столкнулся луч. Дистанция не может быть больше, чем протяженность луча:

Иногда бывает необходимо получить имя объекта, с которым произошло столкновение луча. Наиболее простой способ это сделать:

Для получения тега объекта используем следующий способ:

Unity3D содержит еще множество различных методов и объектов, полезных и не очень. К сожалению полный их обзор увеличил бы и без того объемную статью, поэтому я постараюсь рассказать об остальном более подробно в будущем, если мне представится такая возможность. Я бы хотел пожелать опытным разработчикам побольше интересных проектов, а начинающим — успехов и интересных открытий. Спасибо, что уделили внимание данной статье.

Источник