坐标系

这章主要介绍Unity中的坐标系。

坐标系概览

坐标系简单来说分为：世界坐标系、局部（本地）坐标系、屏幕坐标系、视口坐标系、GUI坐标系。

• 世界坐标系

世界坐标系是Unity中所有物体的默认坐标系，它是一个三维坐标系，以场景的中心为原点，X轴正向指向右，Y轴正向指向上，Z轴正向指向屏幕外。

• 局部（本地）坐标系

局部坐标系是相对于父物体而言的，每个物体都有自己独立的局部坐标系。局部坐标系的X轴、Y轴、Z轴分别与父物体的X轴、Y轴、Z轴平行。在局部坐标系中，物体的位置、旋转和缩放都是相对于父物体而言的。

使用transform.position获取

• 屏幕坐标系

屏幕坐标系是二维坐标系，以屏幕的左下角为原点，X轴正向指向右，Y轴正向指向上。在屏幕坐标系中，物体的位置是以像素为单位的。

使用transform.localPosition获取

• 视口坐标系

视口坐标系是二维坐标系，以视口的左下角为原点，X轴正向指向右，Y轴正向指向上。在视口坐标系中，物体的位置是以视口的宽度和高度为单位的。

注意：视口坐标系中的坐标值需要在0到1之间，表示物体在视口中的位置。

使用Screen.width获取宽度，使用Screen.height获取高度

• GUI坐标系

GUI坐标系是二维坐标系，以画布的左上角为原点，X轴正向指向右，Y轴正向指向上。在GUI坐标系中，物体的位置是以像素为单位的。

坐标系的转换

• 世界坐标与屏幕坐标的转换

屏幕转世界，Camera.ScreenToWorldPoint 世界转屏幕，Camera.WorldToScreenPoint

// 获取物体在屏幕坐标系中的位置
Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(transform.position);

// 获取屏幕坐标在物体世界坐标系中的位置
Vector3 worldPos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(screenPos);

• 世界坐标与视口坐标的转换 视口转世界，Camera.ViewportToWorldPoint 世界转视口，Camera.WorldToViewportPoint

// 获取物体在视口坐标系中的位置
Vector3 viewportPos = Camera.main.WorldToViewportPoint(transform.position);

// 获取视口坐标在物体世界坐标系中的位置
Vector3 worldPos = Camera.main.ViewportToWorldPoint(viewportPos);

• 屏幕坐标与视口坐标的转换

屏幕转视口，Camera.ScreenToViewportPoint 视口转屏幕，Camera.ViewportToScreenPoint

// 获取物体在视口坐标系中的位置
Vector3 viewportPos = Camera.main.ScreenToViewportPoint(screenPos);

// 获取视口坐标在物体屏幕坐标系中的位置
Vector3 screenPos = Camera.main.ViewportToScreenPoint(viewportPos);

• 世界坐标与局部坐标的转换

局部转世界，transform.TransformPoint 世界转局部，transform.InverseTransformPoint

// 获取物体在局部坐标系中的位置
Vector3 localPos = transform.InverseTransformPoint(transform.position);

// 获取局部坐标在物体世界坐标系中的位置
Vector3 worldPos = transform.TransformPoint(localPos);