如何正确的使用Lerp In Unity

摘要

本文探讨如何用lerp实现近似的匀速旋转，当然如果运用本文给出的方法，使用slerp则可以实现匀速旋转，并指出Unity官方lerp示例代码的一些缺陷。

现有问题

比如四元数Lerp API:

Interpolates between a and b by t and normalizes the result afterwards. The parameter t is clamped to the range [0, 1].

public static Quaternion Lerp(Quaternion a, Quaternion b, float t);

以及使用示例

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class ExampleClass : MonoBehaviour {
    public Transform from;
    public Transform to;
    public float speed = 0.1F;
    void Update() {
       transform.rotation = Quaternion.Lerp(from.rotation, to.rotation, Time.time * speed);
    }
}

如果这样使用，会有如下几个问题值得我们注意：

1）这样的旋转不是匀速的旋转，这种是逐渐减速的旋转。

2）永远无法旋转到目标角度，可以无限的接近。

3）旋转速度与帧数相关，请注意from.rotation在变化，举例来说单位时间内移动2次2%和移动1次4%并不相同。

正确的使用方法

首先可以参考如下文章  如何正确使用lerp

这篇文章的观点和我的观点是一致的，再没看过此文之前，我并不能100%确认我想法的正确性，毕竟示例代码是Unity官方给出的。

实际上，我的项目不是基于Unity，而是基于公司自研的游戏引擎。

我的方法和链接英文提供的方法并不完全相同，以下为示例代码如下：

static f32 GetRotateScale(VEC3 speedDir,VEC3 eulerAngleLast,int dt,f32 rotateSpeed)
{

	VEC3  eulerAngleCur = speedDir.getHorizontalAngle();
	f32 deltaAngle = ABS(eulerAngleLast.getY() - eulerAngleCur.getY());
	deltaAngle = fmod(deltaAngle, 360.f);
	if (deltaAngle > 180.f) deltaAngle = 360 - deltaAngle;

	f32 scale = 1;
	if (FLOAT_EQUALS_ZERO_ROUGH(deltaAngle))
		scale = 1;
	else scale = (dt / 1000.f) * rotateSpeed / deltaAngle;
	if (scale > 1)
		scale = 1;
	return scale;
}

我解释一下函数参数。speeddir是指模型需要朝向的方向，euleranglelast是指当前模型朝向，dt就是deltaTime，rotateSpeed就是指给定的旋转速度。

函数返回值是0-1的比例。该值会传递给lerp做最终的角度旋转。

这个函数功能比较简单，根据角度差，旋转速度来设置scale，当scale等于1时，就会瞬间转到指定角度。每次旋转前需要获取下该次旋转需要的scale。

scale并不是简单的deltaTime * speed 这么简单。

总结

使用slerp可以做到完美的匀速旋转，但是并没有十分必要。实际上采用上述方法采用lerp，肉眼观察已感知不到转速的差异。

1）这是匀速旋转

2）你可以到达目标角度

3）和帧数是无关的

解决问题的方法有很多，每个人都可以有自己的想法。重要的是要先意识到问题的存在。