在本教程中，我们将学习 Unity 中 Quaternion 的 Slerp 函数。该函数允许我们在指定时间内，从一个初始朝向过渡到一个最终朝向，实现平滑旋转。
本教程的视频版本目前尚未提供该语言版本。
视频文字稿
大家好！
在本教程中，我们将学习 Unity 中 Quaternion 的 Slerp 函数。该函数允许我们在指定时间内，从一个初始朝向过渡到一个最终朝向，实现平滑旋转。
在本教程中，我默认大家已经熟悉 Time.deltaTime。我曾在之前发布的视频教程中讲解过这个内容。如果你还不熟悉 Time.deltaTime，我强烈建议你在继续本教程之前先观看那一节视频。
本教程使用 Unity 2022 进行录制。不过，Slerp 函数在多个版本中都可以使用，并且很可能会在未来版本中继续保留。
从朝向 A 旋转到朝向 B，也就是更一般地说，在指定时间内在数值 A 和数值 B 之间进行插值，可以通过多种方式实现。数值可以按照线性变化、球面变化，或其他类型的变化方式进行插值，包括自定义方式。
在视频中，我展示了一些插值示例，例如让一个立方体围绕其竖直轴旋转 90 度。这是一个简单的示例，但能够有效说明这个概念。
旋转时间被映射到区间 [0,1]。在时刻 0 时，我们得到初始值；在时刻 1 时，我们得到最终值。区间中的中间值对应所选插值方式计算出的结果。
在这些示例中，所有立方体都在 5 秒内旋转 90 度。不过，在动画的第 4 秒，也就是区间 [0,1] 中的 0.8 时刻，由于插值方式不同，各个立方体的朝向会有所不同。
在进行旋转时，就像我们的例子一样，通常更推荐使用球面插值而不是线性插值，因为效果更加自然和美观。
在 Unity 中，球面插值通过 Slerp 函数计算，其中字母 S 代表 Spherical；而线性插值通过 Lerp 函数计算，其中字母 L 代表 Linear。
正如前面所说，Slerp 属于 Quaternion 类。Quaternion 用于通过四元数在三维空间中表示朝向和旋转。这是一个数学概念，本教程中不会对其进行讲解。
我只说明它们用于表示朝向，并向大家展示如何使用 Slerp 函数。
Slerp 用于从朝向 A 过渡到朝向 B。
它有三个参数：初始朝向、目标朝向，以及区间 [0,1] 中的某个时刻值，也就是我们希望获取插值结果的时刻。
Slerp 返回一个四元数，表示在指定时刻计算得到的朝向。
因此，当我们写：
Quaternion.Slerp(A, B, 0.2);
这表示我们要求 Unity 返回在从朝向 A 过渡到朝向 B 的旋转过程中完成五分之一时，物体应具有的朝向，因为 0.2 是 1 的五分之一。
如果我们希望动画持续 1 秒，可以在 Update 中使用 Time.deltaTime。因为区间从 0 到 1 的插值范围，可以通过在 Update 中使用 Time.deltaTime 精确转换为 1 秒的动画，我在关于 Time.deltaTime 的视频教程中已经演示过这一点。
如果我们希望动画持续任意秒数，则应将 Time.deltaTime 除以该秒数。稍后我会通过一个实际示例更详细地说明这一点。
大多数情况下，初始朝向就是物体当前的朝向，也就是 transform.rotation，因为旋转以四元数形式表示。
计算目标朝向，例如在初始朝向上增加一定角度，可能会有些复杂。不过，我们很快会在实际示例中解决这个问题。现在让我们进入实际示例。
在视频中，我展示了一个包含 3D 模型的场景。
具体来说，该模型包含 4 个元素：门框、两扇门板以及一个门把手。
虽然在我原始模型中，带把手的门板的枢轴点最初位于铰链处，因此旋转可以正确进行，但由于某种原因，Unity 将它稍微向前移动了一些。
为了解决这个问题，我在门框下创建了一个 Empty 对象作为子对象，并将其放置在需要动画的门板的一个铰链位置。
然后，我将门板设为该 Empty 的子对象。
这个新的 Empty 对象需要一个旋转脚本，我们现在就创建它，例如命名为 doorOpening。
我们希望门板在游戏开始时自动打开，围绕其本地竖直轴旋转 90 度。在本例中，该轴是 Z 轴。
初始朝向由 transform.rotation 给出。
为了方便和提高代码灵活性，我声明一个名为 startRotation 的 Quaternion 变量，并在 Start 中初始化：
startRotation = transform.rotation;
表示最终朝向的四元数应等于初始朝向加上绕本地 Z 轴旋转 90 度的结果。那么，如何用 Quaternion 定义这个旋转呢？
Quaternion.Euler 函数可以帮助我们。它有三个参数，分别表示绕 XYZ 三个轴的旋转角度，单位为度。
因此，我们定义要执行的旋转四元数为：
Quaternion rotationToBePerformed;
并在 Start 中初始化为：
rotationToBePerformed = Quaternion.Euler(0f, 0f, 90f);
这个四元数表示要执行的旋转操作，但它还不是最终朝向。
我们需要将这个旋转应用到初始朝向上来计算最终朝向。
这里有一个关键点：要将要执行的旋转添加到初始朝向上，两个四元数必须相乘。
因此，我们定义最终四元数为：
Quaternion targetRotation;
并在 Start 中初始化为：
targetRotation = startRotation * rotationToBePerformed;
接下来进入 Update 函数，该函数在每一帧调用。我们写下：
transform.rotation = Quaternion.Slerp(startRotation, targetRotation
此时先停下来，因为我们还没有定义插值评估时间的变量。
该变量应从 0 开始。因此，我们在 Update 外部定义并初始化：
float evaluation = 0f;
然后将它作为 Quaternion.Slerp 的第三个参数。
此外，由于它需要在每一帧增加，我们在 Update 中写：
evaluation += Time.deltaTime;
我们知道最终的评估时间是 1.0，因此该动画将精确持续 1 秒，因为每一帧都通过 Time.deltaTime 增加 evaluation。
现在运行游戏，我们会发现 Empty 围绕其竖直轴旋转，但门板并未打开。
这是因为我最初将该对象设置为 Static，因为当时不打算对其进行动画处理，并希望 Unity 计算全局光照。但现在需要对其进行动画，因此我在 Inspector 中取消勾选 Static，并确认对子对象也执行此操作，例如门把手。
再次运行游戏，这一次我们会看到门在 1 秒内以平滑插值方式打开。
现在如何定义不同的动画时长呢？
答案很简单。每一帧中 evaluation 的增量必须等于 Time.deltaTime 除以动画持续时间。
当仅使用 Time.deltaTime 时，动画持续 1 秒。因此，如果希望动画持续 5 秒，则需要在每一帧将 evaluation 增加 Time.deltaTime 的五分之一。
我们定义一个变量：
float openingDuration = 5f;
因为希望动画持续 5 秒。然后在 Update 中将 evaluation 的更新语句修改为：
evaluation += (Time.deltaTime / openingDuration);
保存脚本，返回 Unity 编辑器并运行游戏观察结果。这一次动画将在 5 秒内完成。
通过这个实际示例，你可以看到如何使用 Quaternion.Slerp 在指定时间内平滑地在两个朝向之间进行插值。
你可以将此脚本应用到不同场景或对象，以在 Unity 项目中实现平滑旋转和动画效果。
总结一下，本教程介绍了以下内容：如何用四元数表示要执行的旋转；如何获得目标四元数，也就是起始四元数与要执行旋转相乘的结果；如何使用 Slerp 函数进行球面插值旋转；如何借助 Time.deltaTime 在不同帧率下保持恒定速度，并实现可变时长的动画。
希望本教程对你有所帮助。我们下次再见！