Unity四元数,欧拉角

欧拉角

优点：三个角度组成，直观，容易理解。
优点：可以进行从一个方向到另一个方向旋转大于180度的角度。
优点：由三个数字实现旋转效率相比要高。
弱点：死锁问题。

四元数

内部由四个数字（在Unity中称为x，y，z和w）组成，然而这些数字不表示角度或轴，并且通常不需要直接访问它们。除非你特别有兴趣深入了解四元数学，你只需要知道四元数表示三维空间中的旋转，你通常不需要知道或修改x，y和z属性。

优点：四元旋转不存在万向节锁问题。
优点：存储空间小，计算效率高。
弱点：单个四元数不能表示在任何方向上超过180度的旋转。
弱点：四元数的数字表示不直观。

矩阵旋转

优点：与四元数一样，不存在万向节锁问题
优点：可以表示围绕任意轴的旋转，四元数的旋转轴均为通过物体中心点的轴，矩阵则不受限
缺点：矩阵旋转使用4x4矩阵，记录16个数值，而四元数只需要4个数值。计算复杂，效率低。

1.欧拉角

用欧拉角来描述刚体在三维欧几里得空间的取向。对于任何参考系，一个刚体的取向，是依照顺序，从这参考系，做三个欧拉角的旋转而设定的。所以，刚体的取向可以用三个基本旋转矩阵来决定。换句话说，任何关于刚体旋转的旋转矩阵是由三个基本旋转矩阵复合而成的。

异常现象：绕着X轴旋转90度后，再绕Y轴旋转此时Y轴没有用了，旋转的角度都归于了Z轴

这种现象叫做万向节死锁

四元数

四元数是复数的不可交换延伸。如把四元数的集合考虑成多维实数空间的话，四元数就代表着一个四维空间，相对于复数为二维空间。

i、j、k仍然理解为旋转，其中：

i旋转代表X轴与Y轴相交平面中X轴正向向Y轴正向的旋转
j旋转代表Z轴与X轴相交平面中Z轴正向向X轴正向的旋转
k旋转代表Y轴与Z轴相交平面中Y轴正向向Z轴正向的旋转
-i、-j、-k分别代表i、j、k旋转的反向旋转

一个普通四元数可以写成如下形式：q¯¯=a+bi+cj+dk

案例：让物体绕y轴旋转60度

此时Rotation Y的值为60

四元数和四元数相乘控制旋转

四元数与向量相乘

案例实现人物视角原理视角 60度

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