c# - 需要带罗盘帮助的陀螺仪

Question

我需要有一个游戏对象指向北方，并且我想将它与 gyro.attitude 输入结合起来。我曾尝试一步完成此操作，但未成功。也就是说，我无法制作任何我在网上找到的陀螺仪脚本，并满足始终指向北方的额外要求。相信我，我已经尝试了我能找到的关于这个主题的所有脚本。我推断这是不可能的，认为可以做到的可能是愚蠢的；至少不是这样(即多合一)。我猜你可以说我猜测你不能同时做两件事。然后我想也许我可以通过分解职责来获得同样的效果。也就是说，一个始终通过 Y 轴指向北方的游戏对象。太好了，像这样完成了:

_parentDummyRotationObject.transform.rotation = Quaternion.Slerp(_parentDummyRotationObject.transform.rotation, Quaternion.Euler(0, 360 - Input.compass.trueHeading, 0), Time.deltaTime * 5f);

当游戏对象在 Y 轴上指向北方时，我想添加第二个游戏对象，在这种情况下是一个相机，在 X 和 Z 轴上使用陀螺仪输入进行旋转。我必须消除相机上的 Y 轴的原因是因为我得到了双重旋转。有两个东西同时旋转(即相机和游戏对象)，180 度旋转在场景中产生 360。请记住，我需要游戏对象始终根据设备指南针指向北 (IRL)。如果我的设备指向东方，那么我的游戏对象将在统一场景中旋转 90 度，因为它指向(旋转)北方。

我已经阅读了很多关于陀螺仪相机 Controller 的文章，我看到很多提到的一件事是您不应该尝试仅在 1 或 2 轴上执行此操作(限制它)，当使用四元数时，当您不知道自己是什么时是不可能的正在做，我显然不这样做。

我已经从这个已解决的问题中尝试了所有 3 个解决方案:Unity - Gyroscope - Rotation Around One Axis Only并且每个都无法在 1 个轴上旋转我的相机以满足我的旋转需求。想我会先尝试让 1 个轴工作，然后再用第 2 个轴弄混水。顺便说一句，我的要求很简单，相机应该只在基于我设备的 X 轴的 1 个轴(以任何方向)上旋转。如果我可以解决 X，那么我认为获得 Z 陀螺仪输入来控制相机也很棒。到目前为止，我无法仅在 1 个轴 (X) 上控制相机。无论如何，这是我的发现......

第一个使用 Input.gyro.rotationRateUnbiased 的解决方案完全不准确。也就是说，如果我旋转我的设备几次，然后将我的手机/设备放在我的 table 上，相机每次都会处于不同的旋转/位置。没有一致性。这是我第一次尝试/解决方案的代码:

<code>
private void Update()
{
  Vector3 previousEulerAngles = transform.eulerAngles;
  Vector3 gyroInput = Input.gyro.rotationRateUnbiased;
  Vector3 targetEulerAngles = previousEulerAngles + gyroInput * Time.deltaTime * Mathf.Rad2Deg;
  targetEulerAngles.y = 0.0f; 
  targetEulerAngles.z = 0.0f;
  transform.eulerAngles = targetEulerAngles;
}
</code>

第二种解决方案非常一致，因为我可以旋转我的设备，然后将它放在 table 上，并且统一相机总是以相同的位置/旋转/状态结束。我遇到的问题是相机会在一个轴上旋转(在这种情况下为 X)，但是当我在 y 或 x 轴上旋转我的设备时它会这样做。我手机的任何一种旋转/移动都会导致统一相机在 X 上移动。我不明白为什么手机的 y 旋转会导致相机在 X 上旋转。这是我的解决方案 #2 的代码:

    private void Start()
{
  Input.gyro.enabled = true;
  startEulerAngles = transform.eulerAngles;
  startGyroAttitudeToEuler = Input.gyro.attitude.eulerAngles;
}
private void Update()
{
  Vector3 deltaEulerAngles = Input.gyro.attitude.eulerAngles - startGyroAttitudeToEuler;
  deltaEulerAngles.y = 0.0f;
  deltaEulerAngles.z = 0.0f;
  transform.eulerAngles = startEulerAngles - deltaEulerAngles;
}

第三个解决方案:我不确定如何完成最后一个解决方案，所以它从来没有真正奏效。将2轴归零，相机只是从左到右和向后翻转，或从上到下和向后翻转；取决于哪个轴被注释掉了。如果没有任何轴被注释掉(如原始解决方案)，相机将在所有轴上旋转。这是我尝试 #3 的代码:

    private void Start()
{
  _upVec = Vector3.zero;
  Input.gyro.enabled = true;
  startEulerAngles = transform.eulerAngles;
}
private void Update()
{
  Vector3 gyroEuler = Input.gyro.attitude.eulerAngles;
  phoneDummy.transform.eulerAngles = new Vector3(-1.0f * gyroEuler.x, -1.0f * gyroEuler.y, gyroEuler.z);
  _upVec = phoneDummy.transform.InverseTransformDirection(-1f * Vector3.forward);
  _upVec.z = 0;
//    _upVec.x = 0;
  _upVec.y = 0;
  transform.LookAt(_upVec);
//    transform.eulerAngles = _upVec;
}

本来我以为是我的技能，但是花了一个月的时间之后我开始认为这是不可能做到的。但那是不可能的。我知道要吸收很多东西，但这是一个如此简单的概念。

有任何想法吗？

编辑:以为我会添加我的层次结构:

CameraRotator(带脚本的父级)-> MainCamera(子级)

CompassRotator(父级)-> 指南针(带有旋转父级脚本的子级)

Answer 1

我会通过以下方式做到这一点:
相机默认 0, 0, 0 旋转
Screenshot
放置在相机默认位置中心的对象。
相机脚本:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour
{
    Camera m_MainCamera;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // Disable the sleep timeout during gameplay. 
        // You can re-enable the timeout when menu screens are displayed as necessary. 
        Screen.sleepTimeout = SleepTimeout.NeverSleep;
        // Enable the gyroscope. 
        if (SystemInfo.supportsGyroscope)
        {
            Input.gyro.enabled = true;
        }
        m_MainCamera = Camera.main;
        m_MainCamera.enabled = true;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (m_MainCamera.enabled)
        {
            // First - Grab the Gyro's orientation. 
            Quaternion tAttitude = Input.gyro.attitude;
            // The Device uses a 'left-hand' orientation, we need to transform it to 'right-hand'
            Quaternion tGyro = new Quaternion(tAttitude.x, tAttitude.y, -tAttitude.z, -tAttitude.w);

            // the gyro attitude is tilted towards the floor and upside-down reletive to what we want in unity.  
            // First Rotate the orientation up 90deg on the X Axis, then 180Deg on the Z to flip it right-side up. 
            Quaternion tRotation = Quaternion.Euler(-90f, 0, 0) * tGyro;
            tRotation = Quaternion.Euler(0, 0, 180f) * tRotation;

            // You can now apply this rotation to any unity camera!
            m_MainCamera.transform.localRotation = tRotation;
        }
    }
}

有了这个脚本，我的对象无论如何总是面向南。
如果您希望对象面向北，您只需将 Y 轴上的 View 旋转 180º 作为最后一次旋转:

Quaternion tRotation = Quaternion.Euler(-90f, 0, 0) * tGyro;
tRotation = Quaternion.Euler(0, 0, 180f) * tRotation;
//Face NORTH:
tRotation = Quaternion.Euler(0,180f, 0) * tRotation;

希望这可能会有所帮助;)