maya和Unity中的坐标系旋转

来源：互联网发布：淘宝设计师助手官网编辑：程序博客网时间：2024/05/16 15:26

maya软件是用的右手坐标系，默认旋转顺序是ZYX，即先绕Z轴旋转，再绕Y轴旋转，最后绕X轴旋转。

比如在maya软件中，右侧的旋转顺序是可选的，默认的选择是“XYZ”，其实物体旋转顺序是倒着念，即上面所说的ZYX旋转顺序。

有兴趣的朋友可以进行验证。

Unity软件是用的左手坐标系，旋转顺序是YXZ（貌似不能更改），即先绕Y轴旋转，再绕X轴旋转，最后绕Z轴旋转。

在上面的两个图中，由MAYA的模型导出FBX格式，然后再导入到Unity中，选中的是同一个关节：Jamie_R_Thumb_1

其在MAYA中的旋转数据是：

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关节方向：（55.921，-47.560，-62.725）
旋转：（0.000，22.600，17.700）

其在Unity中的旋转数据是：

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Rotation：（7.885523，46.28201，17.52884）
Quaternion：（x，y，z，w） = （0.122229，0.377853，0.113074，0.9107697）
// 查看对象的四元数属性，可以在Inspector上单击右键，选择Debug模式即可
// 这里的Rotation和Quaternion值相当于脚本中对象的transform.localRotation和transform.localEulerAngles的属性值

下面进行分析验证，并说明为什么在两个软件中同样的关节状态出现的属性数值会不同（用到MATLAB工具）：

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//以下MATLAB代码
//把maya中关节方向欧拉角数据转换成四元数
//这里旋转顺序是写成“ZYX”，而且需要把角度值转换成弧度值
>> q1 = angle2quat(-62.725*pi/180,-47.560*pi/180,55.921*pi/180,'ZYX')
       
q1 =
       
    0.7886    0.1810   -0.5274   -0.2592
       
//把maya中旋转欧拉角数据转换成四元数
//这里旋转顺序是写成“ZYX”，而且需要把角度值转换成弧度值
>> q2 = angle2quat(17.700*pi/180,22.600*pi/180,0.000*pi/180,'ZYX')
       
q2 =
       
    0.9689   -0.0301    0.1936    0.1509
       
//两个四元数进行乘法运算，在Unity的脚本中的*运算符也表示这个意思，
//这表示物体先做q1旋转运动，再做q2的旋转运动，得出两次运动后的四元数状态
//这里已经可以把q3和Unity中此关节的四元数数值进行比较，看有什么不同
>> q3 = quatmultiply(q1,q2)
       
q3 =
       
    0.9108    0.1222   -0.3779   -0.1131
       
//继续把得到的q3值转换成欧拉角
//但这里的旋转顺序已经是Unity中的“YXZ”了
>> [pitch,roll,yaw] = quat2angle(q3,'YXZ')
       
pitch =
       
   -0.8078
       
       
roll =
       
    0.1376
       
       
yaw =
       
   -0.3059
       
//弧度值转换成角度值，并且把角的顺序调整过来
>> a = [roll,pitch,yaw] * 180/pi
       
a =
       
    7.8860  -46.2822  -17.5285

最后得出的欧拉角度是：（7.8860 -46.2822 -17.5285）

而Unity中的Rotation数据是：（7.885523，46.28201，17.52884）

至于绕Y轴旋转和绕Z轴旋转的数值正负号的区别，是因为在MAYA和Unity中所采用的左右手坐标系的不同所造成的，可以参考：

http://answers.unity3d.com/questions/355897/orienting-an-object-the-same-in-maya-and-unity.html

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