不使用四元数时如何获取朝向指定Vector3坐标的Vector3旋转值

不需要用四元数，纯基础向量运算+三角函数就能算出可直接赋值的Vector3旋转值，适配你射线检测拿碰撞点做目标的场景。

前置说明 #

绝大多数图形引擎/游戏引擎的原生相机欧拉角采用Z-X-Y顺规，无滚转需求时Z轴旋转值固定为0，以下计算默认基于这个通用规则，如果你用的引擎坐标系有差异，看后面的调整说明即可。

具体计算步骤 #

• 先计算相机到目标碰撞点的方向向量
  直接做坐标差后归一化即可：

  // 伪代码，替换成你所用环境的对应接口就行
  Vector3 direction = raycastHit.point - camera.transform.position
  direction = direction.Normalize()
  

• 计算Y轴（水平转向）旋转角度
  取方向向量在XZ水平面的投影，用反正切计算和正前方的夹角，记得转成角度单位：

  float yAngle = Math.Atan2(direction.x, direction.z) * Math.Rad2Deg
  

• 计算X轴（俯仰）旋转角度
  取方向向量的Y分量算俯仰角，注意Y轴向上的坐标系里要取负适配引擎的旋转方向：

  float xAngle = Math.Asin(-direction.y) * Math.Rad2Deg
  

• Z轴旋转值直接设为0，普通观察相机不需要绕前进方向的滚转：

  float zAngle = 0
  

• 拼接成Vector3直接赋值给相机旋转参数即可：

  camera.transform.rotation = new Vector3(xAngle, yAngle, zAngle)
  

异常调整 #

如果赋值后朝向不对，按两个方向排查即可：

• 朝向水平偏转90度/反向：调整Atan2里x、z参数的顺序，或者交换xAngle、yAngle的赋值位置，适配你引擎的欧拉角顺规
• 俯仰上下反向：去掉Asin里direction.y前面的负号，适配你引擎的Y轴方向

这个方案没有用到任何四元数相关运算，只要环境支持基础三角函数和向量运算就能正常运行，射线返回的碰撞点坐标可以直接代入计算，不需要额外做坐标转换。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dylan Hussain