unity 球体の表面と連動する物体を、球体を回転させカメラの方向へ向ける

Question

お世話になります。

表題についてですが、たとえば、現在、頭蓋骨が上を向いており、そのアゴがカメラの方向を向いている時、ここから、顔を本人に対し右に向け、左耳をカメラの方向に向け、画面の中心に耳が来る、という回転を、頭蓋骨にかけるとき、どのようなプログラムになるでしょうか。

なお、首から下はないものとし、頭蓋骨の中心＝シーンの原点にあり、頭蓋骨の鼻の向き＝頭蓋骨のローカルスケールのZ軸方向とします。頭蓋骨が親オブジェクトで、左耳はその子オブジェクトです。

左耳のオブジェクトをLeftY,カメラのオブジェクトをCamとすると、頭蓋骨のオブジェクトにつけるスクリプトは

            Quaternion FromQ= Quaternion.LookRotation(LeftY.transform.position);
            Quaternion ToQ= Quaternion.LookRotation(Cam.transform.position);

            this.transform.rotation= this.transform.rotation * Quaternion.RotateTowards(FromQ, ToQ,180f);

と考えましたが、頭蓋骨は別の方向を向きます。

Answer 1

下記のような回転はどうでしょうかね?

using System.Collections;
using UnityEngine;

public class SkullRotor : MonoBehaviour
{
    [SerializeField] private Transform chin; // 顎（青玉）
    [SerializeField] private Transform leftEar; // 左耳（赤玉）

    private void Update()
    {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
        {
            // Aキーで顎に注目
            this.StartCoroutine(this.Rotate(this.chin));
        }
        else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.B))
        {
            // Bキーで左耳に注目
            this.StartCoroutine(this.Rotate(this.leftEar));
        }
    }

    private IEnumerator Rotate(Transform marker)
    {
        var cameraTransform = Camera.main.transform;

        // まず、頭蓋骨のローカル座標系において「原点からマーカー」のベクトルを
        // Z軸+方向（ローカル顔面方向）へ回す回転を求めておいて...
        var fromLocalDirection = marker.localPosition;
        var toLocalDirection = Vector3.forward;
        var localRotation = Quaternion.FromToRotation(fromLocalDirection, toLocalDirection);

        // 次に、ワールド空間において単純に頭蓋骨の顔面をカメラに向ける回転を求め...
        var forward = cameraTransform.position - this.transform.position;
        var lookRotation = Quaternion.LookRotation(forward);

        // 目標回転はこの2つの回転を合成したものとする
        var targetRotation = lookRotation * localRotation;
        var currentRotation = this.transform.rotation;

        var time = 0.0f;
        var duration = 1.0f;
        while (time < duration)
        {
            yield return null;

            this.transform.rotation = Quaternion.Slerp(
                currentRotation,
                targetRotation,
                Mathf.InverseLerp(0.0f, duration, time));
            time += Time.deltaTime;
        }

        this.transform.rotation = targetRotation;
    }
}

この場合、下図のような動きになりました（頭蓋骨じゃなくてサルですが...）。

なお、動きをわかりやすくしようと思って回転メソッドをコルーチン化しアニメーションするようにしましたが、そこは本題とは無関係ですので不要かと思います。

Comments

[kobayashi5884]

ありがとうございます。試してみます。

[kobayashi5884]

想定通りの動きになりました。ありがとうございました。