Unity中的Mathf.Lerp

2025年6月9日，周一晚上

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Mathf.Lerp 是 Unity 中的一个核心数学函数，用于在两个值之间进行线性插值（Linear Interpolation）。它的作用是：根据给定的比例 t，在起始值 a 和结束值 b 之间计算一个中间值。以下是详细解析：

函数定义

public static float Lerp(float a, float b, float t);

参数：

• a：起始值（t=0 时返回的值）。

• b：目标值（t=1 时返回的值）。

• t：插值比例（通常范围 [0, 1]）。

返回值：

• 介于 a 和 b 之间的浮点数。

数学公式

插值结果通过以下公式计算：

 result = a + (b - a) · t 

当 t=0 时，结果为 a。

当 t=0.5 时，结果为 a 和 b 的中点。

当 t=1 时，结果为 b。

核心用途

平滑过渡：

实现物体位置、颜色、大小等属性的渐变效果。例如：

// 物体从当前位置平滑移动到目标位置
transform.position = Vector3.Lerp(currentPos, targetPos, t);

动画控制：

在状态切换时（如UI淡入淡出）避免生硬变化。
物理模拟：

调整阻力、速度等参数的渐进变化（如车辆减速时拖拽力的平滑增加）。

使用示例

基础插值

float start = 0f;
float end = 10f;
float result = Mathf.Lerp(start, end, 0.3f); // 返回 3.0f

平滑跟随（先快后慢）

void Update() {transform.position = Mathf.Lerp(transform.position, target.position, Time.deltaTime);
}

效果：物体逐渐接近目标，速度随距离减小而减慢。

匀速运动

float time = 0f;
void Update() {time += Time.deltaTime;transform.position = Mathf.Lerp(startPos, targetPos, time / duration);
}

关键：通过固定时间累积控制 t，实现匀速移动。

注意事项

t 的范围：

• 默认限制在 [0, 1]，但可用 Mathf.LerpUnclamped 取消限制。

性能优化：

• 避免在每帧频繁调用 Lerp 计算静态值。

替代方案：

• 需要更复杂曲线时，可使用 AnimationCurve 或 SmoothDamp。

扩展应用

颜色渐变：Color.Lerp(colorA, colorB, t)。

角度插值：Mathf.LerpAngle（自动处理 360° 循环）。

通过灵活运用 Mathf.Lerp，可以高效实现游戏中的平滑动态效果。