Unity中的LookRotation Lerp介绍

在Unity中，LookRotation Lerp主要用于旋转一个Transform，从而使其指向特定的方向。这个功能在游戏制作中非常常见，如枪支指向、摄像机朝向等。

在这篇介绍中，我们将主要探讨如何使用C#来实现一个简单的LookRotation Lerp功能。

Unity中的LookRotation方法

Unity中的LookRotation方法可用于计算两个对象之间的旋转差异，并返回旋转的Quaternion。这个方法有两个重载，分别为：

Quaternion LookRotation(Vector3 forward, Vector3 upwards = Vector3.up);
Quaternion LookRotation(Vector3 forward, Vector3 upwards, Vector3? right);

第一个重载接收一个前向向量forward和一个上方向向量upwards，返回一个旋转Quaternion。

第二个重载接收一个前向向量forward、上方向向量upwards和右方向向量right，返回一个旋转Quaternion。

LookRotation Lerp的实现

接下来是一个使用C#实现的LookRotation Lerp方法的范例：

using UnityEngine;

public static class TransformExtensionMethods
{
    public static void LookAtSmooth(this Transform transform, Vector3 point, float duration, float speed)
    {
        Vector3 direction = point - transform.position;
        Quaternion rotation = Quaternion.LookRotation(direction, Vector3.up);
        StartCoroutine(LerpRotation(transform, rotation, duration, speed));
    }

    private static IEnumerator LerpRotation(Transform transform, Quaternion targetRotation, float duration, float speed)
    {
        float durationElapsed = 0;
        Quaternion startRotation = transform.rotation;

        while (durationElapsed < duration)
        {
            durationElapsed += Time.deltaTime;
            float t = durationElapsed / duration;
            transform.rotation = Quaternion.Slerp(startRotation, targetRotation, t * speed);
            yield return null;
        }

        transform.rotation = targetRotation;
    }
}

这个脚本定义了一个名为LookAtSmooth的扩展方法，它将要旋转的对象(transform)和目标点(point)作为参数，还有两个可选的参数：duration是旋转所需的时间，speed是控制速度的乘数。

方法内部计算出从transform指向point的方向，然后使用LookRotation方法获取旋转的目标Quaternion。

接着，我们需要编写LerpRotation协程方法，该方法利用Slerp函数在duration时间内缓慢地旋转对象。Slerp函数将旋转插值在起始和目标位置之间，t参数控制插值的位置，speed参数控制插值速度。当时间到达最大值时，协程结束并将Transform直接设置为目标旋转。

使用LookRotation Lerp方法

为了使用以上脚本中的LookAtSmooth方法，你需要将它放置在扩展方法(TransformExtensionMethods.cs)，然后将它挂钩到场景中的GameObject上，以使其随时可用。如以下代码所示：

using UnityEngine;

public class Example : MonoBehaviour
{
    public Transform targetTransform;
    public float lookDuration = 1f;
    public float lookSpeed = 3f;

    void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            transform.LookAtSmooth(targetTransform.position, lookDuration, lookSpeed);
        }
    }
}

在这个范例中，按下空格键将触发LookAtSmooth方法，并将当前对象瞬时旋转到目标对象。"time"参数表示总持续时间 (秒)，"speed"参数表示每秒度旋转的量。

结论

通过使用以上的方法，我们可以在游戏中实现平滑的旋转。当需要旋转一个Transform来指向另一个位置时，通过LookRotation方法设置目标方向并使用LerpRotation协程进行平滑旋转来实现预期的效果。

在以上代码中，协程的实现方式使我们避免了在Update方法中使用大量计算操作，同时也使代码更加整洁和灵活。