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【Unity】物体做圆周运动的几个思路

煮粥侠_99 2024-06-27 原文

第一种

没有数学基础的情况下，直接使用Unity提供的API：

Transform.RotateAround 围绕运动。被围绕的对象就是圆心啦，如果不懂可以查看手册链接

只需要在Update里面放一行代码

this.transform.RotateAround(targetTrans.position, Vector3.forward, 180 * Time.deltaTime);
// targetTrans.position 是圆心的位置，这里我用一个空物体，可以可视化编辑圆心的位置。
// Vector3.forward是旋转轴，因为是2D所以我使用z轴。
// 180表示每秒钟旋转180度也就是半圈儿。

我们可以在2D场景里放置一个小球用于观测运动，在小球上附加此脚本。 再放一个空物体，设置为targetTrans对象。它表示圆心的位置。

小球会围绕圆心做匀速圆周运动。

 

第二种

思路：使用 Quaternion.AngleAxis（）旋转向量的方法，想象一块表盘，秒针旋转360度，它的末端就会画出一个圆。

那么只需要具备“圆心”（位置）、“半径”（向量），两者相加，就可以得到圆上点的位置。

持续旋转这个“半径”，得到圆周运动。

    Vector3 CenterPosition = Vector3.zero; //圆心的位置，我设定在（0，0）点
    Vector3 r; //圆半径，也就是要旋转的向量。
    

    private void Awake()
    {
        r = transform.position - CenterPosition; //圆心指向“我”的向量，就是半径
    }

    public void Update()
    {
        //以每秒180度的速度旋转“半径”向量，因为我做2D游戏，所以旋转轴是Z轴。
        r = Quaternion.AngleAxis(180 * Time.deltaTime, Vector3.forward) * r;
        //圆心位置 + 半径 = 圆上的点
        transform.position = CenterPosition + r;
    }

第三种

数学的方法，使用三角函数。可以找到很多参考，就不上代码了

使用的重要函数：

  • Mathf.Sin () 获得一个角度的sin值，参数使用弧度
  • Mathf.Cos() 同上，cos值。
  • 可能会用到：Mathf.Deg2Rad 度转化为弧度，供以上两个函数使用
  • 关于弧度

原理：在坐标系原点，将一个 单位向量 从X轴的正方向 向上旋转α度，得到单位向量在圆上的交叉点P（x，y），

三角函数告诉我们，cos (α) = x / 1 = x；sin (α) = y / 1 = y。 反过来 x = cos (α) , y = sin(α).

我们就可以得到 P 的坐标 （ cos(α) , sin (α) ）

至此，由旋转的角度可以获得圆上点坐标。

具体实现可参考UNITY 围绕一个物体做圆周运动_Black-Coder的博客-CSDN博客_unity 圆周运动

 

一个联想 

一个简单的做螺旋运动的思路：圆周运动时，半径匀速增长就可以了。

用第一种圆周运动的方法举例， 将圆心targetTrans每帧向着远离“小球”的方向移动。用transform.Translate（）方法。远离的方向向量=圆心位置-小球位置。

 

物体Unityxffxff0cxff0游戏引擎

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