插值旋转 Unity3D - C#

Unity3D是一款主要用于游戏开发的引擎，而C#是Unity3D引擎所使用的主要编程语言之一，在游戏开发中旋转是一个常见的操作。而插值旋转是用来使物体平滑旋转的技术之一。本文将介绍在Unity3D中使用C#实现插值旋转的方法。

知识点

在介绍插值旋转之前，需要先了解一些相关的知识点。

Quaternion

在Unity3D中，Quaternion是用来表示旋转的数据类型。它是由一个四元数（x、y、z、w）组成的，用来表示旋转的轴和旋转角度。Quaternion可以通过代码较为简单的操作来实现旋转，例如：

transform.rotation = Quaternion.Euler(0f, 0f, 180f);

这段代码可以将物体绕Z轴旋转180度。

Lerp插值函数

unity3D中提供了一个Lerp插值函数用于插值计算，它是用来在两个位置之间进行插值计算，计算方法如下：

Vector3.Lerp(Vector3 a, Vector3 b, float t);

这个函数需要传入两个向量和一个插值因子，插值因子t在0和1之间，当t为0时返回a，当t为1时返回b，当t在0和1之间时，返回a到b之间的向量点。

实现插值旋转

有了上面的知识铺垫，我们现在就可以开始实际的插值旋转了。

第一步：定义目标旋转Quaternion

我们需要定义一个目标旋转Quaternion，用于存储物体最终的旋转信息，这个Quaternion的值可以通过人为的方式给定，也可以通过代码的方式计算出来。例如：

Quaternion targetRotation = Quaternion.Euler(0f, 90f, 0f);

这个代码可以使物体绕Y轴旋转90度。

第二步：定义起始旋转Quaternion

与目标旋转类似，我们也需要定义一个起始旋转Quaternion，用于存储物体的当前旋转状态。可以通过代码的方式获取，例如：

Quaternion startRotation = transform.rotation;

这个代码获取了物体当前的旋转状态。

第三步：定义旋转速度

我们需要定义一个旋转速度，它代表物体旋转的快慢。旋转速度应该是一个较小的值，例如0.01f。

第四步：实现插值计算

有了上面的各个参数之后，我们就可以开始实现插值计算了。我们需要将插值函数应用到旋转上面，通过不断改变旋转状态，最终使物体达到目标旋转状态。

代码如下所示：

float smooth = 0.01f;
Quaternion targetRotation = Quaternion.Euler(0f, 90f, 0f);

Quaternion startRotation = transform.rotation;
Quaternion endRotation = targetRotation;
transform.rotation = Quaternion.Lerp(startRotation, endRotation, smooth);

这个代码段中通过定义smooth和targetRotation，以及获取当前旋转状态startRotation，通过Lerp插值函数不断更新物体的旋转状态，最终使物体达到目标旋转状态。

总结

插值旋转是Unity3D中常用的技术之一，可以使物体的旋转更加平滑自然。通过本文的介绍，我们学习了Quaternion、Lerp插值函数的基础知识，并且实现了在Unity3D中使用C#实现插值旋转的方法。