Unityの回転はZXYの順で適用したものだというお話

オイラー角で入力された回転値は、内部的にQuaternionに変換されます。
その際に各軸のQuaternionを掛ける順番が異なると結果が異なるという話と、適用順はZXYであるという話です。

Unity2017.4.1

回転Quaternionの作り方

まず、Transformのインスペクタに表示されているものは、XYZそれぞれの軸に対する回転量です。
この値は回転をQuaternionではなくオイラー角を表しています。

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内部的には、回転はQuaternionで表されます。
今回はこのQuaternionをオイラー角から自前で作ってみます。

まずは各軸に対する回転をQuaternionで表し、これをQx, Qy, Qzとします。
これらを掛け合わせて回転をあらわすQuaternionをつくるわけですが、
回転させる順番が異なれば結果が異なるので、掛け合わせる順番に気をつけなければなりません。

Unityの場合、回転のQuaternionはQz -> Qx -> Qyの順で適用することで計算します。

確認

上記の内容をスクリプトを書いて確認してみます。

using UnityEngine; 

 public class RotationExample : MonoBehaviour 
 {
     public enum RotationType 
    {
         ZXY,
         ZYX 
    }  
    [SerializeField, Range(-180, 180)] 
    private float _x;
    [SerializeField, Range(-180, 180)]
     private float _y;
    [SerializeField, Range(-180, 180)]
     private float _z; 
    [SerializeField] 
    private RotationType _type;

      private void Update ()
     { 
        // X軸回転
         var rotX    = Quaternion.AngleAxis(_x, new Vector3(1, 0, 0)); 
        // Y軸回転
         var rotY    = Quaternion.AngleAxis(_y, new Vector3(0, 1, 0));
         // Z軸回転
         var rotZ    = Quaternion.AngleAxis(_z, new Vector3(0, 0, 1));

        var quaternion    = Quaternion.identity; 
        if (_type == RotationType.ZXY) {
             quaternion        = rotY * rotX * rotZ;
         } 
        else if (_type == RotationType.ZYX) {
             quaternion        = rotX * rotY * rotZ;
         }
         transform.rotation    = quaternion;
     }
 }