Позиционирование точки в пространстве
Начать стоит с самой базовой концепции в положении объекта в пространстве - векторов. Не секрет, что Transform.position - это 3х мерный вектор, который хранит положение точки в 3д пространстве относительно какой-то точки. Самый распространенный случай - начало координат, классическая точка (0, 0, 0):

Важно понимать, что такой вектор - относительная величина, он может указывать позицию точки как относительно "глобального начала координат", так и какой-нибудь другой точки, это важно для вашего примера.
Поскольку Transform.position задается, зачастую, относительно глобальных координат, нужно как-то найти этот вектор. Находится он просто - складываем 2 вектора, как учили в школе:

На этом легкие азы векторов заканчиваются.
Вращение точки в пространстве
Давным-давно использовались так называемые углы Эйлера - довольно простой способ повернуть объект относительно одной или нескольких осей. Все просто: есть 3 оси - (x, y, z), задаем угол вращения относительно каждой оси и вуаля - получаем вращение.

Все было бы хорошо, но у углов Эйлера есть одна большая проблема - Gimbal lock (переводов много, самый распространенный - шарнирный замок). Я не буду вдаваться в подробности - не об этом вопрос, и просто прикреплю ссылку на русскоязычную статью. Сейчас важно понимать, что Unity использует кватернионы для вращения объектов в пространстве, а не углы Эйлера.
Основной посыл здесь - пояснить, почему используется Quaternion
и Quaternion.Euler
.
Объяснение приведенной формулы вращения
target.position - (rotation * _offset)
Для более внятного объяснения уберем объект, будем вращаться относительно начала координат.
Если ничего не делать, объект будет просто в начале мировых координат - (0, 0, 0). Вместо всякий вращений просто добавим смещение, например (1, 0, 0): transform.position = _offset;
Куб - начало мировых координат, сфера - объект, к которому применяется формула.
Тут стоит понять, что вообще означает умножение Quaternion на Vector3. Вычисление расположения точки в пространстве - это комбинация Масштабирования - Scale, Вращения - Rotation и Смещения - Translation. Поскольку масштабирование нас не особо интересует, мы остановимся на последних двух. Углубляться в теорию не особо хочется - это уже отдельный вопрос, так что за ответом мы сходим в документацию Quaternion.operator *
:
*public static Vector3 operator (Quaternion rotation, Vector3 point);
Description
Rotates the point point with rotation.
Подобного оператора у Vector3 нет, из чего уже можно сделать вывод, что для вращения точки нужно умножать кватернион на вектор, а не наоборот. Если знакомы с понятием матрицы, то ответ еще проще, мы умножаем вращение на вектор, а не наоборот, т.к. умножение матриц - операция не коммутативная, умножать нужно именно в таком порядке, почему - гуглим, Trasform - тема отдельного большого вопроса :)
Вернемся к нашему объекту в Unity и пропишем в Update строку: (rotation * _offset)
, как я описал выше. Применим какое-нибудь вращение, скажем, 30 градусов относительно оси y, получим примерно такую картину, если смотреть сверху:

И что-то подобное в Unity:

Вот на таком простом умножении (не путать, начинка и теория у этого кода сложная) и строится базовое вращение в пространстве.
Последние штрихи
Вернемся к идее "вращение вокруг данного объекта".
Данная задача решается точно так же, как и вращение выше. Единственное отличие - выше мы вращали точку вокруг начала мировых координат, а сейчас мы хотим вращать точку относительно какого-то другого объекта.
Чтобы от мировых координат перейти к координатам относительно какого-то объекта, нужно всего лишь сложить 2 вектора, о чем я писал в самом начале, складываем вектор цели со заданным смещением и получаем вектор относительно мировых координат: transform.position = target.position - _offset;
Поскольку вектор _offset, по сути, является координатой точки относительно цели, мы должны вращать этот вектор, а это мы уже умеем:
transform.position = target.position - (rotation * _offset);
Вот мы и получили данную в книге формулу, осталась лишь одна деталь - знак минуса. На самом деле это не важно, отрицание вектора лишь инвертирует его, а значит -(rotation * _offset)
и (rotation * _offset)
- противоположные вектора, но при этом направление поворота у них одинаковое. Так что можете использовать или то или другое, зависит от того, как вы хотите изначально расположить объект и как вам удобнее располагать его на сцене
Полезные ссылки
Перевод туториала по OpenGL на тему Transform`а
Что такое Gimbal Lock
Статья про то, как в целом функционирует компонент Transform в Unity путем написания онного с нуля