如何在 Unity 中进行这种 3D 摄像机移动？

Question

这是一个学校项目。我有一个像行星一样的大立方体。我有一个小立方体，可以在立方体星球的每一侧移动。玩家在其局部 z 轴上自动向前移动，我将其旋转 90 或 -90 度以向左或向右移动 - 但玩家可以像上下左右移动一样控制它（制作了一个脚本，所以他们不不必用 2 个键旋转立方体）。这就像一个 Tron 游戏，所以如果我按向上键，我不能立即按下，因为我留下了痕迹，所以我必须按向左或向右键。我的相机移动有问题。摄像机从上方跟随小立方体，但我希望它在小立方体播放器靠近一侧边缘时稍微倾斜，以便让我看到另一侧——我打算去的地方。

我有一个脚本，其中我使用立方体星球的中心和玩家的中心作为方向向量，并将其与相机-玩家距离相乘。

Vector3 direction = (target.position - center.position).normalized;         
transform.position = target.position + direction * distance;

然后我将相机的前向矢量指向玩家立方体的方向。我尝试了两个代码，但没有一个能完美运行。首先，我尝试使用以下方式旋转相机：

transform.rotation = Quaternion.LookRotation(-direction); 

Shown in video。这样做的问题是，由于我没有告诉程序 Up 和 Right 向量（我认为），它会为自己设置一些随机数，因此相机有时会像旋转一样做自己的事情。

接下来我尝试了这个：

Quaternion rot = Quaternion.FromToRotation(transform.forward, -direction);                                                                          
transform.Rotate(rot.eulerAngles, Space.World); 

Shown in video。这几乎是好的，但随着小立方体的移动，相机开始轻微转向，并且变得越来越糟。

您有什么想法可以让它发挥作用吗？我希望你明白我想要达到的目标。我正在尝试将相机设置为始终显示当我按下 Up 时，我的立方体向上移动，当我按下 Right 时，我的立方体总是向右移动等等。当我到达我身边的边缘时，相机会稍微倾斜一点我要去的那一边。

Answer 1

使用点积找出立方体的哪个正交方向最接近相机的当前向上。

Vector3 closestToUp;
float greatestDot = 0f;
foreach (Vector3 dir in new Vector3[]{
        target.forward, target.right, -target.forward, -target.right})
{
    float curDot = Vector3.Dot(dir,transform.up);
    if (curDot > greatestDot) 
    {
        greatestDot = curDot;
        closestToUp = dir;
    }
}

然后，将该方向用作Quaternion.LookRotation 的第二个参数。考虑到任何新的前进方向，这将使其局部向上方向尽可能与立方体的“顶部”对齐：

transform.rotation = Quaternion.LookRotation(-direction, closestToUp);