unity几种相机插值函数，视觉效果

我会带着你远行 2023-09-26 22:06 32阅读 0赞

## 介绍 ##

unity几种相机插值函数，视觉效果不同

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## 方法 ##

这四种插值函数在视觉上会产生不同的效果，具体如下：

Vector3.Lerp：线性插值函数。
    该函数会在两个点之间进行线性插值，返回一个介于两个点之间的向量。
    使用该函数可以得到线性平滑的移动效果。
    例如在相机跟随目标物体时，相机的移动轨迹是直线。
    没有偏差或曲率，因此产生一种神秘或者简单的效果。
    
    Vector3.SmoothDamp：阻尼插值函数。
    该函数会根据当前速度、目标速度和阻尼系数来计算出一个平滑的速度，然后根据该速度移动物体。
    使用该函数可以得到平滑的移动效果，并且可以调整阻尼系数来控制移动的速度和平滑程度。
    相对于线性插值函数，阻尼插值函数会产生更加平滑缓慢的移动效果。
    因此在相机跟随目标物体时，产生一种柔和的效果，可以让玩家感觉到相机的跟随更加自然。
    
    Quaternion.Slerp：四元数插值函数。
    该函数会在两个四元数之间进行球形插值，返回一个介于两个四元数之间的四元数。
    使用该函数可以得到平滑的旋转效果。
    例如在相机绕目标物体旋转时，产生一种流畅自然的效果，使得玩家感到相机的旋转非常平稳。
    
    Mathf.SmoothStep：平滑步进函数
    该函数会在两个值之间进行平滑的步进，返回一个介于两个值之间的值。
    使用该函数可以得到平滑的渐变效果，比如从一个颜色平滑地过渡到另一个颜色。
    在相机跟随目标物体时，可以使用该函数控制相机的透明度或者颜色变化，产生一种流畅平滑的效果。

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## 举例子 线性插值和阻尼插值 ##

假设有一个游戏场景，其中有一个相机需要跟随玩家角色移动。在实现相机跟随的逻辑中，可以使用线性插值函数 Vector3.Lerp 或者阻尼插值函数 Vector3.SmoothDamp 来平滑移动相机。

使用线性插值函数的代码示例：

public class CameraFollow : MonoBehaviour
    {
        
        public Transform target; // 要跟随的目标物体
        public float speed = 0.1f; // 相机移动的速度
    
        void Update()
        {
        
            // 计算相机的目标位置
            Vector3 targetPosition = target.position + new Vector3(0, 2, -5);
    
            // 使用 Lerp 方法平滑地移动相机
            transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, targetPosition, speed);
            
            // 让相机一直朝向目标物体
            transform.LookAt(target);
        }
    }

使用阻尼插值函数的代码示例：

public class CameraFollow : MonoBehaviour
    {
        
        public Transform target; // 要跟随的目标物体
        public float smoothTime = 0.3f; // 阻尼时间
        private Vector3 velocity = Vector3.zero; // 当前速度
    
        void Update()
        {
        
            // 计算相机的目标位置
            Vector3 targetPosition = target.position + new Vector3(0, 2, -5);
    
            // 使用 SmoothDamp 方法平滑地移动相机
            transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, targetPosition, ref velocity, smoothTime);
            
            // 让相机一直朝向目标物体
            transform.LookAt(target);
        }
    }

这两段代码都实现了相机跟随目标物体的逻辑，但是使用不同的插值函数得到的效果是不同的。使用线性插值函数会让相机的移动轨迹是直线，没有偏差或曲率，因此产生一种神秘或者简单的效果。而使用阻尼插值函数会让相机的移动速度更加缓慢、平稳，因此产生一种柔和的效果，可以让玩家感觉到相机的跟随更加自然。

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## 举例子 四元数插值和平滑步进 ##

假设有一个游戏场景，其中有一个相机需要绕着目标物体旋转。在实现相机旋转的逻辑中，可以使用四元数插值函数 Quaternion.Slerp 或者平滑步进函数 Mathf.SmoothStep 来平滑旋转相机。

使用四元数插值函数的代码示例：

public class CameraRotate : MonoBehaviour
    {
        
        public Transform target; // 要旋转的目标物体
        public float rotateSpeed = 5f; // 旋转速度
    
        void Update()
        {
        
            // 计算相机需要旋转的角度
            Quaternion targetRotation = Quaternion.LookRotation(target.position - transform.position, Vector3.up);
    
            // 使用 Slerp 方法平滑地旋转相机
            transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, targetRotation, rotateSpeed * Time.deltaTime);
        }
    }

使用平滑步进函数的代码示例：

public class CameraRotate : MonoBehaviour
    {
        
        public Transform target; // 要旋转的目标物体
        public float rotateSpeed = 5f; // 旋转速度
        public float smoothTime = 0.1f; // 平滑时间
        private float currentVelocity = 0f; // 当前速度
    
        void Update()
        {
        
            // 计算相机需要旋转的角度
            Quaternion targetRotation = Quaternion.LookRotation(target.position - transform.position, Vector3.up);
    
            // 使用 SmoothStep 方法平滑地旋转相机
            float smoothRotation = Mathf.SmoothStep(0, 1, currentVelocity);
            transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, targetRotation, smoothRotation);
    
            // 更新当前速度
            currentVelocity += rotateSpeed * Time.deltaTime;
            currentVelocity = Mathf.Clamp01(currentVelocity);
        }
    }

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