unity判断其它物体相对于自身方位以及角度

古城微笑少年丶 2022-05-25 08:52 383阅读 0赞

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    //求角度 及前后左右方位  
    public void checkTargetDirForMe(Transform target)  
    {  
        //xuqiTest：  target.position = new Vector3(3, 0, 5);  
        Vector3 dir = target.position - transform.position; //位置差，方向  
        //方式1   点乘  
        //点积的计算方式为: a·b =| a |·| b | cos < a,b > 其中 | a | 和 | b | 表示向量的模 。  
        float dot = Vector3.Dot(transform.forward, dir.normalized);//点乘判断前后：dot >0在前，<0在后
        float dot1 = Vector3.Dot(transform.right, dir.normalized);//点乘判断左右： dot1>0在右，<0在左
        float angle = Mathf.Acos(Vector3.Dot(transform.forward.normalized, dir.normalized)) * Mathf.Rad2Deg;//通过点乘求出夹角  
      
        //方式2   叉乘  
        //叉乘满足右手准则  公式：模长|c|=|a||b|sin<a,b>    
        Vector3 cross = Vector3.Cross(transform.forward, dir.normalized);//叉乘判断左右：cross.y>0在左，<0在右   
        Vector3 cross1 = Vector3.Cross(transform.right, dir.normalized); //叉乘判断前后：cross.y>0在前，<0在后   
        angle = Mathf.Asin(Vector3.Distance(Vector3.zero, Vector3.Cross(transform.forward.normalized, dir.normalized))) * Mathf.Rad2Deg;  
          
    }

## ![70][]    ##

## Unity 点乘（Dot）、叉乘（Cross）判断移动方向、朝向等向量问题 ##

项目中常会用到物体移动，追踪，判断两物体移动方向是否相同，两物体移动方向夹角，以及物体 A 朝 物体 B 顺时针方向还是逆时针方向移动。物体 A 在 物体 B 的前后左右方向。   
下面通过点乘（Dot）、叉乘（Cross）， 得到上面的需求结果。

代码如下

using UnityEngine;
    using System.Collections;
    
    public class VectorDotCross : MonoBehaviour {
    
        // 关于点积
        private void Dot()
        {
            /*
            点积 
            点积的计算方式为:  a·b=|a|·|b|cos<a,b>  其中|a|和|b|表示向量的模，
            <a,b>表示两个向量的夹角。 通过点积判断当两个向量的方向向是否相同
            （大致相同即两个向量的夹角在 90 度范围内）
            两个向量的 点积 大于 0 则两个向量夹角小于 90 度， 否则 两个向量的
            夹角大于 90 度，
            */
            // 定义两个向量 a、b
            Vector3 a = new Vector3(1, 1, 1);
            Vector3 b = new Vector3(1, 5, 1);
    
            // 计算 a、b 点积结果
            float result = Vector3.Dot(a, b);
    
            // 通过向量直接获取两个向量的夹角（默认为 角度）， 此方法范围 [0 - 180]
            float angle = Vector3.Angle(a, b);
    
            // 下面获取夹角的方法，只是展示用法，太麻烦不必使用
            // 通过向量点积获取向量夹角，需要注意，必须将向量转换为单位向量才行
            // 计算 a、b 单位向量的点积
            result = Vector3.Dot(a.normalized, b.normalized);
            // 通过反余弦函数获取 向量 a、b 夹角（默认为 弧度）
            float radians = Mathf.Acos(result);
            // 将弧度转换为 角度
            angle = radians * Mathf.Rad2Deg;
        }
    
    
        // 关于叉乘
        private void Cross()
        {
            /*
              叉积 
              叉积的定义： c = a x b  其中a,b,c均为向量。两个向量的叉积是向量， 向量的模为  |c|=|a||b|sin<a,b>
              且 向量 c 垂直于 a、b， c 垂直于 a、b 组成的平面， a x b = - b x a;
            */
            // 定义两个向量 a、b
            Vector3 a = new Vector3(1, 1, 1);
            Vector3 b = new Vector3(1, 5, 1);
    
            //计算向量 a、b 的叉积，结果为 向量 
            Vector3 c = Vector3.Cross(a, b);
    
            // 下面获取夹角的方法，只是展示用法，太麻烦不必使用
            // 通过反正弦函数获取向量 a、b 夹角（默认为弧度）
            float radians = Mathf.Asin(Vector3.Distance(Vector3.zero, Vector3.Cross(a.normalized, b.normalized)));
            float angle = radians * Mathf.Rad2Deg;
    
            // 判断顺时针、逆时针方向，是在 2D 平面内的，所以需指定一个平面，下面以X、Z轴组成的平面为例（忽略 Y 轴）
            // 以 Y 轴为纵轴
            // 在 X、Z 轴平面上，判断 b 在 a 的顺时针或者逆时针方向
            if (c.y > 0)
            {
                // b 在 a 的顺时针方向
            }
            else if (c.y == 0)
            {
                // b 和 a 方向相同（平行）
            }
            else
            {
                // b 在 a 的逆时针方向
            }
        }
    
    
        // 获取两个向量的夹角  Vector3.Angle 只能返回 [0, 180] 的值
        // 如真实情况下向量 a 到 b 的夹角（80 度）则 b 到 a 的夹角是（-80）
        // 通过 Dot、Cross 结合获取到 a 到 b， b 到 a 的不同夹角
        private void GetAngle(Vector3 a, Vector3 b)
        {
            Vector3 c = Vector3.Cross(a, b);
            float angle = Vector3.Angle(a, b);
    
            // b 到 a 的夹角
            float sign = Mathf.Sign(Vector3.Dot(c.normalized, Vector3.Cross(a.normalized, b.normalized)));
            float signed_angle = angle * sign;
    
            Debug.Log("b -> a :" + signed_angle);
    
            // a 到 b 的夹角
            sign = Mathf.Sign(Vector3.Dot(c.normalized, Vector3.Cross(b.normalized, a.normalized)));
            signed_angle = angle * sign;
    
            Debug.Log("a -> b :" + signed_angle);
        }
    
    }

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