Unity RotateAround如何实现无抖动？自研2D绕点旋转为何抖动？

自研旋转实现（存在抖动） #

public override IEnumerator transformPlayer(MyTransform target, GameObject selection)
{
    yield return new WaitForFixedUpdate();
    Vector3 around = SelectionScript.Selection.transform.position;
    Vector3 to = target.Position - around;
    Vector3 from = gg.Player.Position - around;
    Quaternion oRot = gg.Player.Rotation;
    int totalDeg = Mathf.RoundToInt(Mathf.Abs(Mathf.Acos(Vector2.Dot(((Vector2)to).normalized, ((Vector2)from).normalized))) / Mathf.PI * 180);
    float total = totalDeg / 180.0f * Mathf.PI;
    int mul = GraphicsCore.IsLeftTo(to, from, Vector3.forward) ? 1 : -1;
    float angle = 0;
    float v = 0;
    // float prev = 0;

    do
    {
        
        angle = Mathf.SmoothDampAngle(angle, total, ref v, 0.33f);
        Quaternion absRot = Quaternion.AngleAxis(angle / Mathf.PI * 180 * mul, Vector3.forward);
        gg.Player.Rotation = oRot * absRot;
        gg.Player.Position = absRot * from + around;
        // gg.Player.transform.RotateAround(around, Vector3.forward, (angle - prev) * mul / Mathf.PI * 180);
        // prev = angle;
        yield return null;
    } while ((total - angle) > 0.01f);

    gg.Player.Position = target.Position;
    gg.Player.Rotation = target.Rotation;
}

该逻辑粗看旋转效果正常，但仔细观察会发现旋转过程中存在微小随机抖动，在SmoothDamp动画后期低速阶段尤为明显。尝试过基于前一状态计算旋转、使用Quaternion.Slerp等方法，均无法解决抖动问题。

改用Unity内置Transform.RotateAround后的实现（无抖动） #

public override IEnumerator transformPlayer(MyTransform target, GameObject selection)
{
    yield return new WaitForFixedUpdate();
    Vector3 around = SelectionScript.Selection.transform.position;
    Vector3 to = target.Position - around;
    Vector3 from = gg.Player.Position - around;
    // Quaternion oRot = gg.Player.Rotation;
    int totalDeg = Mathf.RoundToInt(Mathf.Abs(Mathf.Acos(Vector2.Dot(((Vector2)to).normalized, ((Vector2)from).normalized))) / Mathf.PI * 180);
    float total = totalDeg / 180.0f * Mathf.PI;
    int mul = GraphicsCore.IsLeftTo(to, from, Vector3.forward) ? 1 : -1;
    float angle = 0;
    float v = 0;
    float prev = 0;

    do
    {
        
        angle = Mathf.SmoothDampAngle(angle, total, ref v, 0.33f);
        // Quaternion absRot = Quaternion.AngleAxis(angle / Mathf.PI * 180 * mul, Vector3.forward);
        /*gg.Player.Rotation = oRot * absRot;
        // gg.Player.Position = absRot * from + around;*/
        gg.Player.transform.RotateAround(around, Vector3.forward, (angle - prev) * mul / Mathf.PI * 180);
        prev = angle;
        yield return null;
    } while ((total - angle) > 0.01f);

    gg.Player.Position = target.Position;
    gg.Player.Rotation = target.Rotation;
}

问题原因分析与修复建议 #

自研实现的核心问题 #

• 浮点精度累积误差：每一帧基于初始偏移向量from计算绝对位置，多次浮点运算的微小误差会随着动画推进累积，在后期角度变化极小时，误差被放大导致抖动。而RotateAround采用增量更新逻辑，基于当前Transform状态做微小调整，Unity内部对这类运算做了精度优化，减少了误差累积。
• 状态同步不一致：直接用初始旋转oRot乘以绝对旋转absRot设置旋转，同时用初始偏移计算位置，两者没有和每一帧的实时状态绑定。当SmoothDampAngle输出的角度有微小波动时，位置和旋转的计算会出现细微不匹配，引发抖动。
• 冗余的角度转换：代码中多次在弧度和角度之间转换（比如angle / Mathf.PI * 180），额外的转换步骤会引入不必要的浮点误差，而RotateAround直接使用角度增量，避免了这类损耗。

自研实现的修复方案 #

如果想保留自研逻辑，可做以下调整：

• 切换为增量更新模式：参考RotateAround的思路，每一帧计算角度变化量deltaAngle = angle - prev，然后基于当前位置和旋转做增量旋转，而非每次基于初始状态计算绝对位置。
• 减少浮点转换：全程使用弧度（或全程使用角度）进行计算，避免多次转换带来的精度损失。
• 统一状态依赖：确保位置和旋转的计算都依赖上一帧的实时状态，而非初始状态，保持两者的同步性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Patrik Nusszer