如何在垂直轴上夹紧旋转？答案

【问题标题】：How to clamp rotation on a vertical axis?如何在垂直轴上夹紧旋转？
【发布时间】：2019-09-26 17:23:29
【问题描述】：

我正在 Unity 中开发像 sketchfab 这样的对象查看器，目前正在使用鼠标进行相机旋转。到目前为止，一切似乎都有效，但我想在垂直轴上夹紧旋转，但在完成此操作时遇到了一些麻烦。

这就是我完成相机旋转的方式：

[SerializeField] Transform camPivot = null;
[SerializeField] float     speed    = 850.0F;

private Quaternion      _camRot         { get; set; } = Quaternion.identity;
private float           _polar          { get; set; } = 0;
private float           _elevation      { get; set; } = 0;

void DoRotation()
{
    this._polar     += Input.GetAxis("Mouse X") * this.speed * Mathf.Deg2Rad;
    this._elevation -= Input.GetAxis("Mouse Y") * this.speed * Mathf.Deg2Rad;

    this._camRot = Quaternion.AngleAxis(this._elevation, Vector3.right);
    this._camRot = Quaternion.AngleAxis(this._polar, Vector3.up) * this._camRot;
}
private void Update()
{
    this.DoRotation();

    this.camPivot.localRotation = Quaternion.Slerp(this.camPivot.localRotation, this._camRot, Time.unscaledDeltaTime * 5.0F);
}

此外，我想始终确保 z 旋转为零，因为我只需要水平和垂直旋转相机枢轴，我尝试将 camPivot euler z 值设置为 0，但它给了我一些非常奇怪的行为。

var euler = this.viewCamera.Pivot.eulerAngles; euler.z = 0.0f;
    this.viewCamera.Pivot.eulerAngles = euler;

【问题讨论】：

你所说的“非常奇怪的行为”是什么意思？此外，还不清楚枢轴是否是其他可能以某种方式旋转的对象的子对象。那么如果你改用Pivot.localEulerAngles 会发生什么呢？你所有的其他计算似乎都是基于枢轴的局部旋转，所以它违背预期可能植根于这种差异。
你好！我尝试使用 localEulerAngles，但它给了我相同类型的行为，即如果我垂直旋转近 90 或 -90 度，一切都开始“旋转”。我想这可能是万向节锁定问题，但我不确定，因为我对欧拉数和四元数不太熟悉。 camPivot 的父对象和父对象的父对象等都处于零位置和 rot 并且我在任何时候都不会更改任何内容，只有 camPivot。
您是否尝试过使用this._elevation = Mathf.Clamp(this._elevation, -90f, 90f); 将_elevation 固定到+- 90 并去掉this.viewCamera.Pivot.eulerAngles = euler; 行？似乎这是防止此控制器翻转相机的最简单方法。
这太完美了！为什么我没想到……效果很好，谢谢！ :) 我还有一件我不确定的事情，如果我尝试用鼠标在水平轴上快速旋转，那么移动鼠标以非常频繁地旋转，它有时会“锁定”并且不会让我要旋转它，它会稍微向相反的方向移动。不确定是什么导致了这种行为。
我实际上使用了与我在问题中显示的相同的方式来设置欧拉，除了我使用了局部欧拉角，现在它似乎工作正常。我想这是因为我夹住了垂直旋转并防止了云台锁定问题。但这是我的猜测。

标签： c# unity3d rotation quaternions euler-angles

【解决方案1】：

一个非常简单的解决方案是使用Mathf.Clamp 将_elevation 钳制为±90：

void DoRotation()
{
    this._polar     += Input.GetAxis("Mouse X") * this.speed * Mathf.Deg2Rad;
    this._elevation -= Input.GetAxis("Mouse Y") * this.speed * Mathf.Deg2Rad;
    this._elevation = Mathf.Clamp(this._elevation, -90f, 90f);

    this._camRot = Quaternion.AngleAxis(this._elevation, Vector3.right);
    this._camRot = Quaternion.AngleAxis(this._polar, Vector3.up) * this._camRot;
}

【讨论】：