Unity 点乘（Dot）、叉乘（Cross）判断移动方向、朝向等向量问题

2024-07-10 23:09| 来源: 网络整理| 查看: 265

转自: http://blog.csdn.net/liqiangeastsun/article/details/50331933

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 其中|a|和|b|表示向量的模，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 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); } }

【本文地址】

公司简介

联系我们