游戏开发中的倾斜相机鼠标旋转实现

问题的出现

    平常时，游戏相机正常：也就是如果我们用up-right-forward描述相机姿态时，up总是向上，鼠标的x,y轴偏移转换成yaw,pitch。

    游戏中很少有roll的偏转，或者说不为主要的位姿调整手段。比如彩虹6号：围攻（Tom Clancy's Rainbow Six Siege）中的q/e歪头探头查看/射击。

但本篇要讲的不是这种歪头，而是重力方向整个倾斜：

此时仍然希望鼠标的x,y位移能正确地对相机进行“横轴”和“纵轴”的旋转：

如果还用原来的鼠标位移旋转逻辑，相机会“坏掉”。因为显然此时相机的“自然状态”（以下我简称为0姿态）并非(roll=0,pitch=0,yaw=0)。（类比坐标系的变换，此时我们的“坐标系原点”已经不在(0,0,0)了，再在其基础上应用基于(0,0,0)的操作是不成立的）

    关键部分只要看Update函数中的第一行和最后一行，通过鼠标的MouseX,MouseY，转换成了相机的欧拉角的yaw和pitch，注意到eulerAngles.z一直为0，因为平常是不会有“歪头”情况的。

正确计算旋转

    修复后的代码：

注意到这几个变动：

1. 需要在转换重力方向时，进行RecordCamDir，记录下相机的新的0姿态：即自然状态下的三轴方向和世界旋转。
   

2. 新的旋转由3部分四元数相乘，相乘顺序不能反，类似矩阵乘法:先是0姿态的baseRot，然后是“横轴旋转”dRotX，最后是“竖轴旋转”dRotY。

3. 计算dRotX时，是以camUp为x旋转轴，而不是(0,1,0)；计算dRotY时，要先根据当前的transform.forward和camUp叉乘出新的y旋转轴，再根据此轴进行旋转（此称为旋转顺规，Unity默认顺规为zxy）。并且根据叉乘计算dRotY之前，通过对transform.rotation赋值完成了对tranform的更新，否则得不到转完横轴之后的transform.forward。