这是一个实时有偏差Maya到UE的相机预览插件。
至于为什么写这个，是因为我前段时间沉迷在数学的海洋中，正好在学线代和3D数学方面的东西，正好想写写坐标变换相关的，就整理了以前写过的东西，集合成插件，也许会派上用场吧。
这个我目前还不知道有什么用，如果大佬觉得有用，请告诉我。可能加上一键导入资产和场景信息转换就有用了，不用问了，我就是写过才知道（/doge）。
https://www.bilibili.com/video/BV1fy4y127ED
解压压缩包，maya插件随意放，建议目录不要有空格或者中文，点击install_modules来安装，安装不上或者安装后没有显示插件的，都是因为我的文件夹下maya文件夹中没有modules文件夹。
maya中装了需要重开maya，找到mtouecamera的插件，点开图标即可。
UE插件需要放到UE项目文件夹中，UE插件根据UE版本来进行放置，如果是4.26就就需要4.26，装对应版本的插件！！
目前只编译了4.24， 4.25， 4.26三个版本，其余的没有编都用不了。
保证项目目录中有Plugins文件夹，打开UE后找到maya to UECamera放置场景中即可。
找到Maya Camera这一栏，打开Open即可
maya设置好UE的项目目录后点击Start
注意，需要两边都开启才有效果，可以看到两边画面一致即成功了
经过测试某些机器上需要开启这个选项才能正常使用
因为内容较多,字数上万，本文不会涉及太多理论上的知识，更多的是偏思路分享，某些概念会简单介绍，如果要大家不想看这么多分析，只需要嫖最后的关键代码或者是插件，就直接跳到最后吧~如果大家想要深入学习，可以去网上查询相关资料或者和资深大佬进行交流学习。虽然我做了很长时间的功课，元旦三天都在写这篇文章，我尽可能去保证我文章的准确性，但如果哪里有纰漏或者是错误，大佬们请轻喷。
这个插件最难的地方就是坐标转换和数据交换，关于数据交换我写了两种方式，一种是基于文件读写的缓存，一种就是Socket。文件缓存的话，把数据存成json，在UE中进行tick文件读取就可以了，因为camera，特别是cineCamera，继承的tick是可以在editor的模式下进行。关于Socket我就不多说，讲起来又可以写一篇文章了，我就觉得UE的GC不太好控制，因为我写socket用了多线程，有时候GC时间间隔很长，造成了资源的浪费，不过我觉得应该是我太菜了。。
第二点就是坐标转换了，物体从Maya到UE的坐标最难的不是位移和缩放，毕竟只需要颠倒一下Y值和Z值就可以了，难就难在旋转值上，接下来我借写这个转换camera插件的思路来进行剖析，我是如何去做这个转换的思路。
欧拉角是在空间中描述从一个用于表示某个固定的参考系的、已知的方向，经过一系列基本旋转得到、新的代表另一个参考系的方向的方式。
这个方向可以被想成从一个初始的方向，旋转到其确切位置的方向。如下图中描述，原始的参考系的坐标轴被定义为x,y,z,旋转后的坐标系的坐标轴被定义为X,Y,.在几何和物理中，被旋转的坐标系通常被想象成严格附着在一个刚体上。因此，它被称为一个“本地”坐标系，这也意味着它既代表这个刚体的位置，也代表这个刚体的方向。
欧拉角有两种表达形式，简单来说就是经典欧拉角是两轴旋转，泰特布莱恩角是三轴旋转，以下是其所有的旋转顺序：
Proper Euler angles (z-x-z, x-y-x, y-z-y, z-y-z, x-z-x, y-x-y)
Tait–Bryan angles (x-y-z, y-z-x, z-x-y, x-z-y, z-y-x, y-x-z).
泰特-布莱恩角中 z-y'-x''这个序列(内旋) 通常被叫做航海角，因为他们可以用来描述一艘船或者一架飞行棋的方向，或者可以叫做万向角，也可以把这几个旋转叫做 heading(摆头),elevation(俯仰)和bank(倾斜)，或者叫做 yaw(偏航)，pith(俯仰)和roll（翻滚）
所以实际上大多数情况下我们用的是第二种形态的欧拉角，即泰特-布莱恩角，也就是航向角。
划重点了！
3D软件坐标系的定义一般均为：红色X、绿色Y、蓝色Z
我们平时说的旋转都是指按固定轴向旋转，而实际上欧拉角是按照体轴来进行旋转，即旋转顺序为Yaw（Z轴）-> Pitch(Y轴）-> Roll（X轴）
MAYA中欧拉角的旋转轴：
因为坐标系是右手坐标系的，所以UE的旋转方向是逆时针旋转，且Z轴朝上。
UE中欧拉角的旋转轴：
因为坐标系是左手坐标系的，所以UE的旋转方向是顺时针旋转，且Y轴朝上。
这张图很清晰的说明了UE是一个“孤儿”，反正几乎全部的软件导到UE都需要坐标转换就是了。
我们先在UE中调整rotation的数值，在蓝图中打印出来，但是在UE4里，蓝图中的rotation的三个值依次为roll,pitch,yaw。C++中FRotator里是pitch,yaw,roll。
可以发现实际数值和显示数值不一样，实际是因为数值转换成四元数后被规范化了。
我们再来Maya中用Python代码的形式来简单解释这个过程。
maya中API的MQuaternion也就是四元数，在欧拉角转换成四元数的形式会自动
规范欧拉角的数值，但是如果用的是cmds的命令或者pymel就需要自己手动规范化，UE中欧拉角转换成四元数的形式后也会自动规范化。
在计算坐标变换时，旋转更方便的表示形式是旋转矩阵(Rotation Matrix)。三维空间的旋转矩阵可以表示成3×3的矩阵，单独绕一个轴旋转θ \thetaθ角度的旋转矩阵为：
如果依次绕x轴、y轴、z轴旋转，该变换的旋转矩阵的python代码为：
例如当我们给z值为90度的时候，旋转矩阵的值应该是这样子的：
当我们把参数带入函数运行后可以发现，误差可以几乎忽略不计，基本一致。
注意，我们使用的是列向量，但是numpy点积计算结果是行向量，所以我们需要对矩阵进行转置，否则就是下面的结果。
我们实际需要的：
不过后面我们运算也是行向量的运算，所以在最终代码里，可以不用转置矩阵。
接下来我们对求出来的旋转矩阵转转换成UE的欧拉角，也就是ZXY顺序。
根据网上的资料和推导，可以在python的代码为：
因为X=π/2的时候，会导致万向锁，因为篇幅有限，就不具体展开，所以我们需要对其进行判断。
常规情况下，我们需要判断矩阵是否是正交矩阵，否则就会发生错误，但是在这里，我们知道我们求出的矩阵一定是正交矩阵，所以不需要耗费资源去判断了。
以下是maya的画面以及相机的旋转值。
下面我们用这段完整代码来检验是否正确。
以下是我们运行的结果，这里我对Z值进行-Z-90是因为maya是Y轴朝上，而UE是Z轴朝上，所以转换需要给X值顺时针旋转π/2，因此我们从ue导出资产到maya也可以看到默认X轴是-90度，而在这里我们就是+90度，但是因为Maya是右手坐标系，而UE是左手坐标系，我们需要给和Z值一个负数，所以就是-(Z+90) = -Z-90。
这是我们设置相同值的结果，可以看到除去焦距因素，物体的方向是一致的。
不过，我们会发现，欧拉角计算旋转变换时，一般需要转换成旋转矩阵，这时候需要计算很多sin, cos，计算量较大，而且我们只针对了ZXY的旋转，如果要转成其他的旋转值轴方向，代码量一定会增加，有没有更高效的办法呢？
其实我们可以用更加直观的轴角来进行表示，那么四元数就是我们重要的工具，它能够很方便的刻画刚体绕任意轴的旋转。四元数是一种高阶复数，四元数q表示为：
q=(x,y,z,w)=xi+yj+zk+w
在虚幻中也是以四元数的形式去存储旋转方向。
所以，我们用四元数可以大大提升效率。
这是从UE源码中查到的关于四元数的转换，我用Python把关于欧拉角转换四元数的函数码下来了。
可以看到在xyz值相同时，结果是一样的。
当然我们不会在python中使用这个，因为在UEC++中，FRotator有一个Quaternion的方法可以转换成四元数。
总结一下，比较容易的方法就是我们根据物体的旋转值求出旋转矩阵，然后转换成UE的欧拉角，轴向角度校正后再把得出的值传到C++中，用Quaternion转换成四元数，存储在FTransform里面就可以实现旋转轴的转换，整体看下来其实并没有什么难度，大佬们也不要被自己吓到了，多试试就出来了hh。
本来我想去根据FTransform拿到旋转矩阵或者四元数，将其转换成适用于UE的四元数，这样直接赋值过去效率会更高，但是咱不是搞研究的，KPI才是重点，所以后来我在OpenMaya中找到了一个傻瓜方法，就是拿到物体的四元数，转换成欧拉角后，再对其进行reorder，转换成ZXY的旋转顺序，再对旋转值进行校正，传到UEC++转成四元数就可以了，真的很快有木有，当然知道原理这样去做是也挺节约时间的。
以下是我扒的旋转矩阵转四元数的源码，有兴趣的话可以研究一下。
终于到了白嫖插件的时间了。
插件应该怎么白嫖呢？
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