• unity Mathf 数学运算汇总


    在使用unity 做游戏的过程中
    难免会遇到这样那样的数学运算,比如简单的正弦,余弦等。
    其实,在c#的Mathf 函数中 还有很多方便我们开发使用的 数学函数。
    在此,分享下比较全面的Mathf解析(由网上收集),方便大家参考 使用。

    Mathf 数学运算

    Mathf.Abs绝对值

    计算并返回指定参数 f 绝对值。

    Mathf.Acos反余弦

    static function Acos (f : float) : float

    以弧度为单位计算并返回参数 f 中指定的数字的反余弦值。

    Mathf.Approximately近似

    static function Approximately (a : float, b: float) : bool

    比较两个浮点数值,看它们是否非常接近, 由于浮点数值不精确,不建议使用等于来比较它们。例如,1.0==10.0/10.0也许不会返回true。

    public class example : MonoBehaviour
    {
                publicvoid Awake()
               {
                     if(Mathf.Approximately(1.0F, 10.0F / 10.0F))
                     print("same");
               }
    }

    Mathf.Asin反正弦

    static function Asin (f : float) : float

    以弧度为单位计算并返回参数 f 中指定的数字的反正弦值。

    Mathf.Atan2反正切

    static function Atan2 (y : float, x :float) : float

    以弧度为单位计算并返回 y/x 的反正切值。返回值表示相对直角三角形对角的角,其中 x 是临边边长,而 y 是对边边长。

    返回值是在x轴和一个二维向量开始于0个结束在(x,y)处之间的角。

    public class example : MonoBehaviour {

                publicTransform target;
                voidUpdate() {
                            Vector3relative = transform.InverseTransformPoint(target.position);
                            floatangle = Mathf.Atan2(relative.x, relative.z) * Mathf.Rad2Deg;
                            transform.Rotate(0,angle, 0);
                }
    }

    Mathf.Atan反正切

    static function Atan (f : float) :float

    计算并返回参数 f 中指定的数字的反正切值。返回值介于负二分之 pi 与正二分之 pi 之间。

    Mathf.CeilToInt最小整数

    static function CeilToInt (f : float) : int

    返回最小的整数大于或等于f。

    Mathf.Ceil上限值

    static function Ceil (f : float) : float

    返回 f 指定数字或表达式的上限值。数字的上限值是大于等于该数字的最接近的整数。

    Mathf.Clamp01限制0~1

    static function Clamp01 (value : float) :float

    限制value在0,1之间并返回value。如果value小于0,返回0。如果value大于1,返回1,否则返回value 。

    Mathf.Clamp限制

    static function Clamp (value : float, min :float, max : float) : float

    限制value的值在min和max之间, 如果value小于min,返回min。 如果value大于max,返回max,否则返回value

    static function Clamp (value : int, min :int, max : int) : int

    限制value的值在min和max之间,并返回value。

    Mathf.ClosestPowerOfTwo最近的二次方

    static function ClosestPowerOfTwo (value :int) : int

    返回距离value最近的2的次方数。

    Mathf.Cos余弦

    static function Cos (f : float) : float

    返回由参数 f 指定的角的余弦值(介于 -1.0 与 1.0 之间的值)。

    Mathf.Deg2Rad度转弧度

    static var Deg2Rad : float

    度到弧度的转化常量。(只读)

    这等于(PI * 2) / 360。

    Mathf.Mathf.Rad2Deg 弧度转度

    static var Rad2Deg : float

    弧度到度的转化常量。(只读)

    这等于 360 / (PI * 2)。

    Mathf.DeltaAngle增量角

    static function DeltaAngle (current :float, target : float) : float

    计算给定的两个角之间最短的差异。

    // Prints 90

    Debug.Log(Mathf.DeltaAngle(1080,90));

    Mathf.Epsilon小正数

    static var Epsilon : float

    一个很小的浮点数值。(只读)

    最小的浮点值,不同于0。

    以下规则:

    -    anyValue + Epsilon = anyValue

    -    anyValue - Epsilon = anyValue

    -    0 + Epsilon = Epsilon

    -    0 - Epsilon = -Epsilon

    一个在任意数和Epsilon的之间值将导致在任意数发生截断误差。

    public class example : MonoBehaviour {

                boolisEqual(float a, float b) {
                            if(a >= b - Mathf.Epsilon && a <= b + Mathf.Epsilon)
                                        returntrue;
                            else
                                        returnfalse;
                }
    }

    Mathf.Exp指数

    static function Exp (power : float) : float

    返回 e 的 power 次方的值。

    Mathf.FloorToInt最大整数

    static function FloorToInt (f : float) :int

    返回最大的整数,小于或等于f。

    Mathf.Floor下限值

    static function Floor (f : float) : float

    返回参数 f 中指定的数字或表达式的下限值。下限值是小于等于指定数字或表达式的最接近的整数。

    Mathf.Infinity正无穷

    static var Infinity : float

    表示正无穷,也就是无穷大,∞ (只读)

    Mathf.InverseLerp反插值

    计算两个值之间的Lerp参数。也就是value在from和to之间的比例值。

    //现在参数是3/5

    float parameter =Mathf.InverseLerp(walkSpeed, runSpeed, speed);

    Mathf.IsPowerOfTwo是否2的幂

    static function IsPowerOfTwo (value : int): bool

    如果该值是2的幂,返回true。

    // prints false

    Debug.Log(Mathf.IsPowerOfTwo(7));
    // prints true
    Debug.Log(Mathf.IsPowerOfTwo(32));

    Mathf.LerpAngle插值角度

    static function LerpAngle (a : float, b :float, t : float) : float

    和Lerp的原理一样,当他们环绕360度确保插值正确。

    a和b是代表度数。

    public class example : MonoBehaviour {

                publicfloat minAngle = 0.0F;
                publicfloat maxAngle = 90.0F;
                voidUpdate() {
                            floatangle = Mathf.LerpAngle(minAngle, maxAngle, Time.time);
                            transform.eulerAngles= new Vector3(0, angle, 0);
                }
    }

    Mathf.Lerp插值

    static function Lerp (from : float, to :float, t : float) : float

    基于浮点数t返回a到b之间的插值,t限制在0~1之间。

    当t = 0返回from,当t = 1 返回to。当t = 0.5 返回from和to的平均值。

    Mathf.Log10基数10的对数

    static function Log10 (f : float) : float

    返回f的对数,基数为10。

    Mathf.Log对数

    static function Log (f : float, p : float): float

    返回参数 f 的对数。

    // logarithm of 6 in base 2

    //以2为底6的对数

    // prints 2.584963

    print(Mathf.Log(6, 2));

    Mathf.Max最大值

    static function Max (a : float, b : float): float

    static function Max (params values :float[]) : float

    返回两个或更多值中最大的值。

    Mathf.Min最小值

    static function Min (a : float, b : float): float

    static function Min (params values :float[]) : float

    返回两个或更多值中最小的值。

    Mathf.MoveTowardsAngle移动角

    static function MoveTowardsAngle (current :float, target : float, maxDelta : float) : float

    像MoveTowards,但是当它们环绕360度确保插值正确。

    变量current和target是作为度数。为优化原因,maxDelta负值的不被支持,可能引起振荡。从target角推开current,添加180度角代替。

    Mathf.MoveTowards移向

    static function MoveTowards (current :float, target : float, maxDelta : float) : float

    改变一个当前值向目标值靠近。

    这实际上和 Mathf.Lerp相同,而是该函数将确保我们的速度不会超过maxDelta。maxDelta为负值将目标从推离。

    Mathf.NegativeInfinity负无穷

    static var NegativeInfinity : float

    表示负无穷,也就是无穷小,-∞(只读)

    Mathf.NextPowerOfTwo下个2的幂

    Mathf.PingPong乒乓

    static function PingPong (t : float, length: float) : float

    0到length之间往返。t值永远不会大于length的值,也永远不会小于0。

    The returned value will move back and forthbetween 0 and length.

    返回值将在0和length之间来回移动。

    Mathf.PI圆周率

    static var PI : float

    PI(读pai)的值,也就是圆周率(π)的值3.14159265358979323846...(只读)

    Mathf.Pow次方

    static function Pow (f : float, p : float): float

    计算并返回 f 的 p 次方。

    Mathf.Repeat重复

    static function Repeat (t : float, length :float) : float

    循环数值t,0到length之间。t值永远不会大于length的值,也永远不会小于0。

    这是类似于模运算符,但可以使用浮点数。

    public class example : MonoBehaviour {

                voidUpdate() {
                            transform.position= new Vector3(Mathf.Repeat(Time.time, 3), transform.position.y,transform.position.z);
                }
    }

    Mathf.RoundToInt四舍五入到整数

    static function RoundToInt (f : float) :int

    返回 f 指定的值四舍五入到最近的整数。

    如果数字末尾是.5,因此它是在两个整数中间,不管是偶数或是奇数,将返回偶数。

    Mathf.Round四舍五入

    static function Round (f : float) : float

    返回浮点数 f 进行四舍五入最接近的整数。

    如果数字末尾是.5,因此它是在两个整数中间,不管是偶数或是奇数,将返回偶数。

    Mathf.Sign符号

    static function Sign (f : float) : float

    返回 f 的符号。

    当 f 为正或为0返回1,为负返回-1。

    Mathf.Sin正弦

    static function Sin (f : float) : float

    计算并返回以弧度为单位指定的角 f 的正弦值。

    Mathf.SmoothDampAngle平滑阻尼角度

    static function SmoothDampAngle (current :float, target : float, ref currentVelocity : float, smoothTime : float,maxSpeed : float = Mathf.Infinity, deltaTime : float = Time.deltaTime) : float

    参数

    current

    当前的位置。

    target

    我们试图达到的位置。

    currentVelocity

    当前速度,这个值在你访问这个函数的时候会被随时修改。

    smoothTime

    the target faster.

    要到达目标位置的近似时间,实际到达目标时要快一些。

    maxSpeed

    可选参数,允许你限制的最大速度。

    deltaTime

    上次调用该函数到现在的时间。缺省为Time.deltaTime。

    随着时间的推移逐渐改变一个给定的角度到期望的角度。

    这个值通过一些弹簧减震器类似的功能被平滑。这个函数可以用来平滑任何一种值,位置,颜色,标量。最常见的是平滑一个跟随摄像机。

    //一个简单的平滑跟随摄像机

    //跟随目标的朝向
    public class example : MonoBehaviour {
                publicTransform target;
                publicfloat smooth = 0.3F;
                publicfloat distance = 5.0F;
                privatefloat yVelocity = 0.0F;
                voidUpdate() {
    //从目前的y角度变换到目标y角度
                            floatyAngle = Mathf.SmoothDampAngle(transform.eulerAngles.y, target.eulerAngles.y,ref yVelocity, smooth);
    //target的位置
                            Vector3position = target.position;
    //然后,新角度之后的距离偏移
                            position+= Quaternion.Euler(0, yAngle, 0) * new Vector3(0, 0, -distance);
    //应用位置
                            transform.position= position;
    //看向目标
                            transform.LookAt(target);
                }
    }

    Mathf.SmoothDamp平滑阻尼

    static function SmoothDamp (current :float, target : float, ref currentVelocity : float, smoothTime : float,maxSpeed : float = Mathf.Infinity, deltaTime : float = Time.deltaTime) : float

    参数

    current

    当前的位置。

    target

    我们试图达到的位置。

    currentVelocity

    当前速度,这个值在你访问这个函数的时候会被随时修改。

    smoothTime

    要到达目标位置的近似时间,实际到达目标时要快一些。

    maxSpeed

    可选参数,允许你限制的最大速度。

    deltaTime

    上次调用该函数到现在的时间。缺省为Time.deltaTime。

    描述

    随着时间的推移逐渐改变一个值到期望值。

    这个值就像被一个不会崩溃的弹簧减振器一样被平滑。这个函数可以用来平滑任何类型的值,位置,颜色,标量。

    public class example : MonoBehaviour {

                publicTransform target;
                publicfloat smoothTime = 0.3F;
                privatefloat yVelocity = 0.0F;
                voidUpdate() {
                            floatnewPosition = Mathf.SmoothDamp(transform.position.y, target.position.y, refyVelocity, smoothTime);
                            transform.position= new Vector3(transform.position.x, newPosition, transform.position.z);
                }
    }

    Mathf.SmoothStep平滑插值

    static function SmoothStep (from : float,to : float, t : float) : float

    和lerp类似,在最小和最大值之间的插值,并在限制处渐入渐出。

    public class example : MonoBehaviour {

                publicfloat minimum = 10.0F;
                publicfloat maximum = 20.0F;
                voidUpdate() {
                            transform.position= new Vector3(Mathf.SmoothStep(minimum, maximum, Time.time), 0, 0);
                }
    }

    Mathf.Sqrt平方根

    static function Sqrt (f : float) : float

    计算并返回 f 的平方根。

    Mathf.Tan正切

    static function Tan (f : float) : float

    计算并返回以弧度为单位 f 指定角度的正切值。

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