Unity 旋转朝向 - C#

在Unity中，我们可以使用C#代码对游戏对象进行旋转操作，以实现旋转朝向的效果。本文将介绍如何使用C#代码实现Unity中游戏对象的旋转朝向。

Unity中的旋转操作

在旋转游戏对象之前，我们需要先了解一下Unity中的旋转操作。Unity使用四元数（Quaternion）来表示旋转。Quaternion有四个分量分别表示旋转的绕x、y、z轴的角度及绕三个轴的旋转顺序（W、X、Y、Z）。 Unity提供了多种方式来进行游戏对象的旋转，比如通过Transform组件中的Rotate方法、通过设定Transform组件的Rotation属性、通过Rigidbody组件中的MoveRotation方法等等。

旋转朝向代码实现

获得目标方向

我们首先需要获得我们希望游戏对象朝向的目标方向。在Unity中，可以通过Vector3类型的Normalize方法获得一个长度为1的方向向量，这个方向向量指向从自身位置到目标位置的方向。下面是一个获取目标方向向量的代码实现：

Vector3 targetDirection = (target.position - transform.position).normalized;

计算目标方向与当前方向的夹角

通过获得目标方向向量，我们需要计算出当前游戏对象的朝向与目标方向向量之间的夹角，以便进行旋转操作。在Unity中，我们可以使用Vector3类型的Angle方法来计算两个向量之间的夹角。下面是计算夹角的代码实现：

float angle = Vector3.Angle(transform.forward, targetDirection);

其中，transform.forward表示当前游戏对象的朝向。

判断旋转方向并进行旋转

我们已经获得了计算出两个向量之间的夹角，接下来需要判断我们应该向左旋转还是向右旋转。我们需要判断目标方向向量与当前游戏对象的右侧向量之间的夹角，判断其是否小于90度，如果小于90度则向右旋转，否则向左旋转。代码实现如下：

Vector3 rightDirection = Vector3.Cross(transform.up, transform.forward);
float sign = Mathf.Sign(Vector3.Dot(targetDirection, rightDirection));
float finalAngle = sign * angle;
transform.Rotate(0, finalAngle, 0);

其中，使用Cross方法可以获得游戏对象的右侧向量，Sign方法可以判断两个向量之间的角度正负，最后通过Rotate方法对游戏对象进行旋转。

示例代码

下面是一个完整的代码示例，可以在Unity中进行测试：

using UnityEngine;

public class RotationTowards : MonoBehaviour
{
    // 目标对象
    public Transform target;

    void Update()
    {
        // 获得目标方向
        Vector3 targetDirection = (target.position - transform.position).normalized;
        // 计算目标方向与当前方向的夹角
        float angle = Vector3.Angle(transform.forward, targetDirection);
        // 计算旋转方向并进行旋转
        Vector3 rightDirection = Vector3.Cross(transform.up, transform.forward);
        float sign = Mathf.Sign(Vector3.Dot(targetDirection, rightDirection));
        float finalAngle = sign * angle;
        transform.Rotate(0, finalAngle, 0);
    }
}

结语

通过上面的代码示例，我们可以很容易地实现Unity中游戏对象的旋转朝向功能。当然，还有其他更加高级的旋转方法，比如使用LookRotation、Slerp等，读者可以自行学习使用。