Unity中的复合旋转

     旋转变换是三维空间变换中相对不太直观的变换方式，而且旋转后的最终结果与变换顺序密切相关，比如对于一个旋转角度（30,40,50）来说，先x轴旋转30°，再y轴旋转40°，最后绕z轴旋转50°，这只是一种变换顺序，其结果与其他变换顺序不同。

Unity中旋转API接口为Transform.Rotate()，那么对于Transform.Rotate(new Vector3(30， 40， 50))来说，究竟是选用的哪一种顺序呢？Unity官方文档中有说明，欧拉角旋转顺序为Z、X、Y，然而实际测试中发现，下面的代码的执行结果

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1. transform.Rotate(new Vector3(30, 40, 50));  

与下面代码中顺序1的执行结果相同！！！

1.         // 顺序1
2.         transform.Rotate(new Vector3(0, 40, 0));  
3. transform.Rotate(new Vector3(30, 0, 0));  
4.         transform.Rotate(new Vector3(0, 0, 50));  
5.   
6.         // 顺序2  
7. // transform.Rotate(new Vector3(0, 0, 50));  
8. // transform.Rotate(new Vector3(30, 0, 0)); 
9. // transform.Rotate(new Vector3(0, 40, 0));

为什么实际执行与官方文档说的顺序恰好相反呢？这是一个很有趣的问题。

我们仔细想想，其实旋转除了角度顺序外，还与一个重要的因素相关，那就是旋转时所用的坐标系！

对于一个给定的旋转顺序（比如官方所说的Z、X、Y）和旋转角度（α，β，r），我们其实有两种坐标系可以进行选择：

1. 绕坐标系E下的Z轴旋转α，绕坐标系E下的Y轴旋转β，绕坐标系E下的X轴旋转r，三次旋转均使用同一坐标系；
2. 绕坐标系E下的Z轴旋转α，绕坐标系E在绕Z轴旋转α后的新坐标系E'下的Y轴旋转β，绕坐标系E'在绕Y轴旋转β后的新坐标系E''下的X轴旋转r，三次旋转分别使用了不同的坐标系；

对于第一种情况来说，进行一次旋转时并不一起旋转当前坐标系，此坐标系我们称为惯性坐标系；第二种情况下，在旋转操作时，我们把坐标系一起转动，此坐标系我们称之为物体坐标系。

知道了这些，我们就可以探寻为什么代码编写与官方文档说明的顺序相反了。对于Transform.Rotate(new Vector3(30， 40， 50))来说，坐标轴在单个坐标轴旋转过程中不变，执行完transform.Rotate后，坐标轴才发生变化，因而一行代码合并执行采用的是上面的情况1

而分开单独执行采用的是上面的情况2

Transform.Rotate(new Vector3(0， 40， 0))；

Transform.Rotate(new Vector3(30， 0， 0))；

Transform.Rotate(new Vector3(0， 0， 50))；

于是，问题的焦点转移到：是否情况1中的zxy顺序旋转与情况2中的yxz顺序旋转得到的结果是一样的吗？答案是的！Unity

官方文档说明的旋转顺序指的是情况1下的顺序。这也就解释清楚了上面代码执行的问题

为什么情况1中的zxy顺序旋转与情况2中的yxz顺序旋转得到的结果是一样的呢？可以参考这篇文章