unity 四元数如何转换为旋转矩阵

在Unity中，四元数（Quaternion）是一种表示三维空间旋转的高效数据结构。将四元数转换为旋转矩阵的过程很简单，主要是利用四元数的一些特性。以下是转换过程：

首先，假设你有一个名为`rotationQuaternion`的四元数，它的形式通常是`(w, x, y, z)`。四元数的旋转矩阵`R`可以用以下公式计算：

float w, x, y, z;
Matrix4x4 rotationMatrix;

// 将四元数拆解为独立部分
rotationMatrix.m00 = 1 - 2 * (y * y + z * z);   // 第一行第一列
rotationMatrix.m01 = 2 * (x * y - z * w);       // 第一行第二列
rotationMatrix.m02 = 2 * (x * z + y * w);       // 第一行第三列

rotationMatrix.m10 = 2 * (x * y + z * w);       // 第二行第一列
rotationMatrix.m11 = 1 - 2 * (x * x + z * z);   // 第二行第二列
rotationMatrix.m12 = 2 * (y * z - x * w);       // 第二行第三列

rotationMatrix.m20 = 2 * (x * z - y * w);       // 第三行第一列
rotationMatrix.m21 = 2 * (y * z + x * w);       // 第三行第二列
rotationMatrix.m22 = 1 - 2 * (x * x + y * y);   // 第三行第三列

// 然后设置最后一行（单位法向量）
rotationMatrix.m30 = 2 * (x);
rotationMatrix.m31 = 2 * (y);
rotationMatrix.m32 = 2 * (z);
rotationMatrix.m33 = 1;                       // 第四行所有元素为1

这里的关键在于利用了四元数的`*`运算，它实际上是对齐次坐标进行的旋转操作。