【Unity】Quaternionを使用した角度計算について教えてください

Question

前提・実現したいこと

いつも勉強させていただいております。
ゲームエンジンUnityでQuaternionを用いて角度計算を行いたいのですが、
計算誤差が大きすぎて困っております。

ミニマムなサンプルで試しても納得がいかないため質問させてください。

状況

・新規のシーン
・Cube を一つ作成　※X という名前
・EmptyObjectを作成し、以下のソースコードをコンポーネントとして登録

該当のソースコード

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour 
{
    void Start()
    {
        Transform x = GameObject.Find("X").GetComponent<Transform>();
        x.localRotation = Quaternion.Euler(-10, -10, -10); //x,y,zを-10度ずつ回転させる
        x.localRotation = x.localRotation * Quaternion.Euler(10, 10, 10);　//x,y,zを10度ずつ回転させる
    }
}

試したこと

上記の処理ですと、
1, それぞれのx,y,z軸に対して-10度ずつ回転させる
2, それぞれのx,y,z軸に対して10度ずつ回転させる

ので、1,2が相殺されて 0, 0, 0になることを期待してたのですが実際には、(1.676, -2.049, -1.458)
のような微小な値が入っており 期待した(0, 0, 0)にはなりません。

オイラー角　と　Quaternionの変換の際の計算誤差だとは思うのですが　10度　変更&戻す　しただけで1度以上
値がずれてしまうのは納得がいきません……

・私の計算のやり方が間違っているのか
・Quaternionを扱う際の暗黙の手順等があるのか
・普通はこうする等、定跡があるのか

　等々教えていただければ幸いです。非常に単純な事をうかがってしまいご迷惑かとは思いますが宜しくお願い致します。

補足情報（FW/ツールのバージョンなど）

Unity 2018.1
C#

Answer 1

これは軸周り回転の順序の問題かと思われます。

Quaternion.Euler - Unity スクリプトリファレンスによれば、

Returns a rotation that rotates z degrees around the z axis, x degrees around the x axis, and y degrees around the y axis.

z軸周りにz度、x軸周りにx度、y軸周りにy度回転する回転を返します。

とのことです。

よって、Quaternion.Euler(-10, -10, -10)と同等なのはQuaternion.Euler(0, -10, 0) * Quaternion.Euler(-10, 0, 0) * Quaternion.Euler(0, 0, -10)であり、これを打ち消す回転は、回転順序も逆にしたQuaternion.Euler(0, 0, 10) * Quaternion.Euler(10, 0, 0) * Quaternion.Euler(0, 10, 0)となるはずです（ちなみに、この逆回転を再度オイラー角に戻してみると(7.947076, 11.69208, 11.69207)となりました）。

逆回転を求めるには、上記のように軸ごとに分解して組み立ててもいいですが、Inverseを使うのが便利かと思います。
Quaternion.Euler(10, 10, 10)をQuaternion.Inverse(Quaternion.Euler(-10, -10, -10))に置き換えてみてはいかがでしょうか?

Comments

[super_hogehoge]

Bongo様

ご回答ありがとうございます。
ご教授下さった内容で問題無く(0,0,0)になりました！。

・ZXY順に処理する
・Inverseを使用する

後者の方が簡潔なのでInverseを今後使用していこうと思います。
迅速かつ正確なご回答ありがとうございました、非常に助かりました。

ベストアンサーにさせていただきます。