本文是为了前文Unity四元组的举例示范，为了让读者更好地理解。
效果是实现一个可以由鼠标进行方向操作，键盘进行移动操作的任务。
此为效果视频：
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下面进行教学：
一、搭建简单场景
- 新建一个场景，放置一个plane作为地板，尺寸自定
- 创建一个新的material挂在plane上
- 再地板上放置一些cube，主要是为了在测试时作为参照物
二、创建主角物体
- 创建一个capsule，代表一个角色
- 创建一个cube作为capsule的子物体，将立方体放在capsule的“脸”部。挂上材质
- 拖曳场景列表中的著摄像机，让著摄像机变成capsule的子物体
- 将著摄像机的位置归0，然后微调著摄像机的位置到角色的脸部
三、编写控制脚本——移动部分
- 创建脚本FPSCharacter，将其挂载于capsule上
- 编写脚本内容。脚本内容是重点，下面分步介绍
角色的控制分为两大块：角色移动和摄像机旋转
角色移动方面，玩家可以按方向键进行前后左右平移。问题是；玩家按上方向键时，对应哪个方向；玩家按右方向键时，又对应哪个方向。
一般玩家本身具有前方向量transform.forward和右方向量transform.right。右方向量与右方向的移动直接对应；前方向量比较麻烦，因为存在抬头，低头的情况。如果玩家在抬头看天时直接向前方走，就会得到向天上飞的结果。
解决方案是得到前方向量后，略加修改，去除前方向量的y轴分量，这样就让前方向量保持水平了。整段代码在文章末尾，计算移动的部分代码如下
void Move() { float x = Input.GetAxis("Horizontal"); float z = Input.GetAxis("Vertical"); Vector3 fwd = transform.forward; Vector3 f = new Vector3(fwd.x, 0, fwd.z).normalized; Vector3 r = transform.right; Vector3 move = f * z + r * x; transform.position += move * speed * Time.deltaTime; }
四、编写控制脚本——旋转部分
接下来是旋转镜头部分。由于著摄像机已经挂在角色身上，因此直接旋转角色，镜头就会跟着旋转。其旋转的关键代码如下
void MouseLook() { float mx = Input.GetAxis("Mouse X"); float my = -Input.GetAxis("Mouse Y"); Quaternion qx = Quaternion.Euler(0, mx, 0); Quaternion qy = Quaternion.Euler(my, 0, 0); transform.rotation = qx * transform.rotation; transform.rotation = transform.rotation*qy; }
鼠标移动旋转物体的思路并不简单，但是巧妙利用四元数之后，代码出乎意料的简短。首先，“Mouse X”和“Mouse Y”是两个特殊的输入轴，分别对应的是鼠标的横向移动和纵向移动（不是鼠标位置，而是鼠标位置的变化量）
鼠标横向移动对应的是镜头水平旋转，即沿y轴旋转；鼠标纵向移动对应的是镜头俯仰旋转。因此可以将鼠标的横向、纵向移动当作欧拉角，并转化成四元数，这样就得到了两个”小旋转“，分别叫做qx和qy。
之后只要用四元数乘法将小旋转应用于角色当前朝向，问题就解决了。难点在于，镜头水品那个旋转实际上是沿世界坐标系的y轴旋转，而镜头俯仰旋转则是围绕局部坐标系的x轴旋转。
最后，因为人们在低头、抬头动作时，不能超过90°看到自己的后面，所以要对俯仰角度作出限制，因此需要在MouseLook()函数尾部补上以下一段逻辑。
float angle = transform.eulerAngles.x; if (angle > 180) { angle -= 360; } if (angle <- 180) { angle+= 360; } if(angle>80) { Debug.Log("A" + transform.eulerAngles.x); transform.eulerAngles = new Vector3(80, transform.eulerAngles.y, 0); } if (angle <-80) { Debug.Log("A" + transform.eulerAngles.x); transform.eulerAngles = new Vector3(-80, transform.eulerAngles.y, 0); }
五、隐藏并锁定鼠标指针
测试时，会发现鼠标指针会影响游戏体验，如果单击到Game窗口之外的区域，Game窗口就会失去焦点。解决方法是隐藏鼠标指针，并把鼠标指针锁定到屏幕中央，代码如下
void Start() { Cursor.visible = false; Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked; }
在Unity编译器中，只需要按下Esc键就会显示出鼠标指针了，而在实际游戏开发者能够，别忘了在合适的时机将鼠标指针崇信县属出来，并取消锁定。如原神中就是摁Alt键取消锁定的。
六、完整代码
using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class FPSCharachter : MonoBehaviour { public float speed = 5f; void Start() { Cursor.visible = false; Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked; } void Update() { Move(); MouseLook(); } void Move() { float x = Input.GetAxis("Horizontal"); float z = Input.GetAxis("Vertical"); Vector3 fwd = transform.forward; Vector3 f = new Vector3(fwd.x, 0, fwd.z).normalized; Vector3 r = transform.right; Vector3 move = f * z + r * x; transform.position += move * speed * Time.deltaTime; } void MouseLook() { float mx = Input.GetAxis("Mouse X"); float my = -Input.GetAxis("Mouse Y"); Quaternion qx = Quaternion.Euler(0, mx, 0); Quaternion qy = Quaternion.Euler(my, 0, 0); transform.rotation = qx * transform.rotation; transform.rotation = transform.rotation * qy; float angle = transform.eulerAngles.x; if (angle > 180) { angle -= 360; } if (angle <- 180) { angle+= 360; } if(angle>80) { Debug.Log("A" + transform.eulerAngles.x); transform.eulerAngles = new Vector3(80, transform.eulerAngles.y, 0); } if (angle <-80) { Debug.Log("A" + transform.eulerAngles.x); transform.eulerAngles = new Vector3(-80, transform.eulerAngles.y, 0); } } }
