AddTorqueで回転させると挙動がおかしくなる

Question

前提・実現したいこと

物理挙動で敵の方向を向くようにしたい。

発生している問題・エラーメッセージ

ターゲットが特定の位置に行くと逆方向に回転を始める。
（動画はキューブがプレイヤーを向くようにしたもの）

該当のソースコード

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Test : MonoBehaviour
{
    Rigidbody rigid;
    public GameObject target;
    public float speed;//回転速度

    void Start()
    {
        rigid = GetComponent<Rigidbody>();
    }

    void FixedUpdate()
    {
        //回転//
        var rotate = Quaternion.LookRotation(target.transform.position - transform.position);
        Quaternion diff = rotate * Quaternion.Inverse(rigid.rotation);
        rigid.AddTorque(new Vector3(diff.x,diff.y, diff.z) * speed);     
    }
}

Answer 1

Unityを知らないので質問に貼られている動画の雰囲気からの想像でしかありませんが…

用いているメソッド （Quaternion.LookRotation とか） の結果の軸方向が必ずしも一定ではないのだと思います．
何らかの演算によって四元数を求めたときにその結果が (x,y,z,w) となるか， (-x,-y,-z,-w) となるか，的な部分が，どこかを境にして変わるのでしょう．
（…っていう話かどうかは，四元数の要素値を表示させてみるとかすれば確認できるのではないでしょうか）

もしそうであれば，
new Vector3(diff.x,diff.y, diff.z) * speed のように軸情報だけを用いてしまうと，軸を示すベクトルが反転した場合にトルクが逆向きになるでしょう．
係数 speed の符号が一定だからです．
ここに diff.w 成分の正負も反映させたならば動作が改善しないでしょうか．

Comments

[fana]

Unity素人的には，四元数の演算を用いずとも，
target.transform.position - transform.position
と
現在の向き
との外積から直接的に AddTorque の引数を決めてしまえるのではないか？　とか思いますが，どうなんでしょうね．

[fana]

> 軸方向が必ずしも一定ではないのだと思います

要は，
「ある基準方向(1)」が「方向(2) = target.transform.position - transform.position」にいくような回転を求めよ，
って言われた際に…

(1)を基準として見たときの(2)の方向というのが「右側」である場合と「左側」である場合とでは，結果の「回転軸」の向きが逆になるのか，それとも「回転角」の正負が逆になるのか？

…っていうのは，回転を求める実装に依存するよね，っていう話．

> new Vector3(diff.x,diff.y, diff.z)

みたく，何かしらの演算結果の一部要素だけを抜き出して用いるのであれば，そこらへんはどうなの？っていう仕様を全部把握した上でやる必要があると思う．