Unity虚拟现实技术与应用习题解析

在Unity引擎中，虚拟现实（VR）技术是构建沉浸式交互体验的关键。本课程通过一系列课堂练习题，帮助学生深入理解Unity中的VR相关概念和操作。以下是针对题目中提到的知识点的详细说明：
1. **四元数（Quaternion）旋转**：四元数是一种数学工具，常用于表示3D空间中的旋转。在Unity中，可以使用`Quaternion.Euler(float x, float y, float z)`静态函数创建一个四元数，其中参数表示绕X、Y、Z轴的旋转角度。在`CubeRotation`脚本中，创建了一个绕X轴旋转50度的四元数，并在`Update`函数中将其乘以当前的游戏对象的`rotation`，实现持续旋转。
2. **矩阵（Matrix4x4）平移**：在Unity中，矩阵可以用来表示变换，包括平移、旋转和缩放。`Matrix4x4.Translate(Vector3 translation)`方法用于创建一个平移矩阵。在`PointMovement`脚本中，定义了两个点p1和p2，然后创建了一个平移矩阵，将点p1从(1,0,0)平移到(0,0,1)。`MultiplyPoint3x4`方法将矩阵与点相乘，得到平移后的点坐标。
3. **`Transform.RotateAround`函数**：这个函数允许游戏对象绕着指定点和轴旋转。在`CubeOrbit`脚本中，`transform.RotateAround(target.position, Vector3.up, speed * Time.deltaTime)`使正方体围绕目标点（target）以`Vector3.up`（Y轴）为轴，按照`speed`的速度公转。`Time.deltaTime`用于确保旋转速度与帧率无关。
4. **键盘输入控制相机移动与旋转**：在`CameraMovement`脚本中，通过读取`Input.GetAxis`的返回值来获取键盘输入，如水平（Horizontal）、垂直（Vertical）和旋转（Rotation）轴的值。这些值被用来计算相机的移动方向和旋转角度。`transform.Translate`根据移动方向和速度移动相机，而`transform.Rotate`则根据旋转值更新相机的旋转角度，实现场景漫游。
以上四个练习题覆盖了Unity中关于四元数旋转、矩阵平移、对象绕轴旋转以及键盘输入控制的基础知识，这些都是在开发VR应用时必不可少的技能。理解并掌握这些概念有助于构建复杂的3D交互环境，从而在虚拟现实中提供逼真的用户体验。