萬向節(jié)死鎖產(chǎn)生的根本原因是，旋轉(zhuǎn)矩陣是依次進(jìn)行的，假設(shè)先圍繞x軸旋轉(zhuǎn)，再圍繞y軸旋轉(zhuǎn)，最后圍繞z軸旋轉(zhuǎn)，這就導(dǎo)致物體其實(shí)是圍繞自己的X軸旋轉(zhuǎn)，而不是世界坐標(biāo)的X軸旋轉(zhuǎn)。

表現(xiàn)就是，在一個(gè)歐拉角(x,y,z)下，改變x的值，物體會(huì)圍繞物體自己的x軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，而不是世界坐標(biāo)系的x軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。

下圖所示，改變x值，都是在繞自己的紅色的軸(x軸)轉(zhuǎn)。RGB三個(gè)顏色分別對應(yīng)XYZ正半軸：

首先，旋轉(zhuǎn)3D模型時(shí)，實(shí)際是對原始模型的頂點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。比如旋轉(zhuǎn)(x1,y1,z1)，就是把原始模型旋轉(zhuǎn)到這個(gè)角度，然后渲染顯示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)變成(x2,y2,z2)，會(huì)把原始模型旋轉(zhuǎn)到這個(gè)角度，然后渲染顯示。

然后，進(jìn)行一次旋轉(zhuǎn)時(shí)，物體是先圍繞x軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這時(shí)候物體的局部坐標(biāo)系和世界坐標(biāo)系是重合的，雖然是圍繞世界坐標(biāo)的x軸旋轉(zhuǎn)，但也是圍繞自己的x軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。最后得到的旋轉(zhuǎn)結(jié)果，也變成了物體是繞自己的x軸轉(zhuǎn)的結(jié)果了。

最后，當(dāng)把物體的x軸旋轉(zhuǎn)到與世界的z軸重合時(shí)，歐垃角的x和z旋轉(zhuǎn)結(jié)果就都一樣了，也就丟失了一個(gè)維度。另一方面，比如在(30, 30, 30)的歐垃角下，把y從30調(diào)到60會(huì)發(fā)現(xiàn)并不是繞自己的y軸在轉(zhuǎn)，也不是繞世界坐標(biāo)的y旋轉(zhuǎn)。

可以自己通過歐拉角計(jì)算出頂點(diǎn)旋轉(zhuǎn)后的坐標(biāo)來驗(yàn)證這個(gè)。

參考資料：

附上自己的Unity測試代碼：

using UnityEngine;

[ExecuteInEditMode]

public class TestEuler : MonoBehaviour

{

public Vector3 Euler;

public Vector3 OrgPosOfA;

public Vector3 OrgPosOfB;

public Vector3 OrgPosOfC;

public Transform TransA;

public Transform TransB;

public Transform TransC;

// Use this for initialization

void Start()

{

}

// Update is called once per frame

void Update ()

{

TransA.position = Rotate(OrgPosOfA, Euler) + transform.position;

TransB.position = Rotate(OrgPosOfB, Euler) + transform.position;

TransC.position = Rotate(OrgPosOfC, Euler) + transform.position;

}

Vector3 Rotate(Vector3 pos, Vector3 euler)

{

pos = RotateX(pos, euler.x * Mathf.Deg2Rad);

pos = RotateY(pos, euler.y * Mathf.Deg2Rad);

pos = RotateZ(pos, euler.z * Mathf.Deg2Rad);

return pos;

}

Vector3 RotateX(Vector3 pos, float r)

{

Vector3 newPos = pos;

float cos = Mathf.Cos(r);

float sin = Mathf.Sin(r);

newPos.y = pos.y * cos + pos.z * sin;

newPos.z = -pos.y * sin + pos.z * cos;

return newPos;

}

Vector3 RotateY(Vector3 pos, float r)

{

Vector3 newPos = pos;

float cos = Mathf.Cos(r);

float sin = Mathf.Sin(r);

newPos.x = pos.x * cos - pos.z * sin;

newPos.z = pos.x * sin + pos.z * cos;

return newPos;

}

Vector3 RotateZ(Vector3 pos, float r)

{

Vector3 newPos = pos;

float cos = Mathf.Cos(r);

float sin = Mathf.Sin(r);

newPos.x = pos.x * cos + pos.y * sin;

newPos.y = -pos.x * sin + pos.y * cos;

return newPos;

}

void OnDrawGizmos()

{

//坐標(biāo)軸

Gizmos.color = Color.red;

Gizmos.DrawLine(transform.position, transform.position + Vector3.right);

Gizmos.color = Color.green;

Gizmos.DrawLine(transform.position, transform.position + Vector3.up);

Gizmos.color = Color.blue;

Gizmos.DrawLine(transform.position, transform.position + Vector3.forward);

//旋轉(zhuǎn)后的點(diǎn)

Gizmos.color = Color.red;

Gizmos.DrawLine(transform.position, TransA.position);

Gizmos.color = Color.green;

Gizmos.DrawLine(transform.position, TransB.position);

Gizmos.color = Color.blue;

Gizmos.DrawLine(transform.position, TransC.position);

}

}

下圖所示，改變x值，都是在繞紅色的軸(x軸)轉(zhuǎn)。RGB三個(gè)顏色分別對應(yīng)XYZ正半軸：

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的万向节死锁_万向节死锁产生的原因的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。