位置、位移和朝向

必备知识：Vector3

Vector3 主要是用来表示三维坐标系中的一个点或是一个向量。

  1. 申明：

Vector3 v = new Vector3();

创建了一个Vector3类的实例v，并调用Vector3的无参构造函数来初始化这个实例，xyz都为0，也可以只传xy，z默认为0

  1. 计算

使用运算符重载可以使向量相加减，数乘，除，就是每个向量对应位置相加减，示例如下：

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Vector3 v1 = new Vector3(1, 1, 1);
Vector3 v2 = new Vector3(2, 2, 2);

print(v1 + v2);
print(v1 - v2);
print(v1 * 10);
print(v2 / 2);

输出结果如下：

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(3, 3, 3) // +
(-1, -1, -1) // -
(10, 10, 10) // x*
(1, 1, 1) // /

常用的向量:

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Vector3.zero //000
Vector3.right //100
Vector3.left //-100
Vector3.forward //001
Vector3.back //00-1
Vector3.up //010
Vector3.down //0-10

计算两个点之间的距离的方法：Vector3.Distance(v1, v2);

位置

  • 相对世界坐标系：this.transform.position
  • 相对父对象：this.transform.localPosition

注意：位置的赋值不能单独改变xyz，只能整体改变，改变方式如下：

this.transform.position = new Vector3(10, 10, 10);

也可以像这样：

this.transform.position = Vector3.up * 10;

如果只想改一个值x，yz想和原有坐标保持一致，可以这样处理：

方式1：直接赋值

this.transform.position = new Vector3(19, this.transform.position.y, this.transform.position.z);

方式2：先取出来再赋值

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Vector3 vPos = this.transform.localPosition;
vPos.x = 10;
this.transform.localPosition = vPos;

位移

先来理解坐标系下位移的计算公式：路程 = 方向 * 速度 * 时间

方式1：自己计算

最终位置 = 当前位置 + 要移动的距离

this.transform.position += Vector3.forward * 1 * Time.deltaTime;

方式2：API

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// 参数1：表示位移多少 路程 = 方向 * 速度 * 时间
// 参数2：表示 相对坐标系（默认相对于自己坐标系）

// 相对于世界坐标系的 z轴 动
this.transform.Translate(Vector3.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.World);

// 相对于世界坐标系的 自己的面朝向 动
this.transform.Translate(this.transform.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.World);

// 相对于自己的坐标系的 自己的面朝向向量移动（一定不会这样使用）

// 相对于自己的坐标系的 z轴正方向移动
this.transform.Translate(Vector3.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.Self);

朝向

this.transform.forward;

角度和旋转

角度相关

  • 相对世界坐标角度：this.transform.eulerAngles
  • 相对父对象角度：this.transform.localEulerAngles

注意：欧拉角的取值范围是0~360°，设置角度和设置位置一样，不能单独设置xyz，要一起设置。如果我们希望改变的角度是面板上显示的内容，那一定是改变相对父对象的角度。

旋转相关

情况一：自转

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// 参数1： 每一帧旋转的角度
// 参数2： 不填就是默认相对于自己坐标系进行旋转
this.transform.Rotate(new Vector3(0, 10, 0) * Time.deltaTime, Space.World);

情况二：相对于某一根轴转

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// 参数1：相对于的轴
// 参数2：转动的角度 旋转速度*时间
// 参数3：不填默认相对于自己的坐标系进行旋转
this.transform.Rotate(Vector3.right, 10 * Time.delataTime, Space.World);

情况3：相对于某一个点

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// 参数1：相对于的点
// 参数2：相对于哪一个点的哪一条轴
// 参数3：转的角度 旋转速度*时间
this.transform.RotateAround(Vector3.zero, Vector3.right, 10 * Time.deltaTime);

缩放和看向

缩放

  • 相对于世界坐标系：this.transform.lossyScale
  • 相对于本地坐标系（父对象）： this.transform.localScale

注意：缩放不能只改xyz，要一起改并且都是相对于父对象的改

Unity没有提供关于缩放的API，如果想要让缩放发生变化，只能自己去算：
`this.transform.localScale += Vector3.one * Time.deltaTime;

看向

  • 看向一个点（相当于世界坐标系）this.transform.LookAt(Vector3.zero);
  • 看向一个对象（传入一个对象的Transform信息）this.transform.LookAt(lookAtObj)

父子关系

儿子的操作

  1. 获取父对象：this.transform.parent，之后可以获取父对象name等所有信息。
  1. 设置父对象：
  • 断绝父子关系：this.transform.SetParent(null);
  • 设置父亲：this.transform.SetParent(GameObject.Find("Father2").transform);

设置父亲还有一种重载，在原有的API后面多了一个bool参数，代表是否保留世界坐标的位置、角度、缩放、信息。

  • true代表会保留世界坐标下的状态，和父对象进行计算得到本地坐标系的信息。
  • false代表不会保留，会直接把世界坐标系下的位置、角度、缩放直接赋值到本地坐标系下。
  1. 判断自己的爸爸是谁：
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if(son.IsChildOf(this.transform))
{
	print("是当前脚本依附对象的儿子。");
}
  1. 儿子的编号：
  • 得到自己当前的编号：son.GetSiblingIndex();
  • 把自己设置为第一个儿子：son.SetAsFirstSibling();
  • 把自己设置为最后一个儿子：son.SetAsLastSibling();
  • 把自己设置为指定个儿子：son.SetSiblingIndex(1); 其中，填的编号超出了范围（负数或者更大的数）不会报错，会直接设置成最后一个编号。

父亲的操作

  1. 获取子对象：
  • 通过编号得到自己对应的儿子：this.transform.GetChild(0);，返回值是transform
  • 获取知道名字的子对象：this.transform.Find("Children1");，之后可以获取子对象name等所有信息。

注意：

  • 返回值是儿子的transform信息
  • transform的Find()方法可以找到失活对象；但GameObject的Find()方法不能找到失活对象
  • 如果要找到它的孙子，可以通过this.transform.Find("PM/labPM");这个API找
  1. 和自己所有儿子断绝关系：this.transform.DetachChildren();
  1. 遍历儿子：
  • 得到自己儿子的数量：this.transform.childCount
    注意： 失活的儿子也会算数量，孙子不会计算进去
  • 遍历：
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for(int i = 0; i < this.transform.childCount; i ++)
{
	// 处理其他逻辑
}

坐标转换

世界坐标转本地坐标

作用：可以帮我们判断相对位置

  1. 世界坐标系的点转换为相对本地坐标系的点
  • 受缩放影响
    this.transform.InverseTransformPoint(vector3.forward);
  1. 世界坐标系的方向转换为相对本地坐标系的方向
  • 不受缩放影响
    this.transform.InverseTransformDirection(vector3.forward);
  • 受缩放影响
    this.transform.InverseTransformVector(vector3.forward);

本地坐标转世界坐标

  1. 本地坐标系的点转换为相对世界坐标系的点
  • 受缩放影响
    this.transform.TransformPoint(Vector3.forward);
  1. 本地坐标系的方向转换为相对世界坐标系的方向
  • 不受缩放影响
    this.transform.TransformDirection(vector3.forward);
  • 受缩放影响
    this.transform.TransformVector(vector3.forward);