Unity基礎Transform

1、Unity基礎-Transform任何游戲對象在創(chuàng)建的時候都會附帶Transform組件，用于儲存并操控物體的位置、旋轉和縮放。并且該組件是無法刪除的。Transform面板一共包含3個屬性：Position:位置Rotation:旋轉Scale:（縮放）可修改對象的位置、旋轉方式、縮放數(shù)值position;世界坐標系位置localPosition;本地坐標系位置縮放localScale;自身縮放lossyScale;全局縮放旋轉transform.rotation;世界坐標系旋轉transformocalRotation;本地坐標系旋轉transform.eulerAngles;世界坐標系旋

2、轉transformocalEulerAngles;本地坐標系旋轉歐拉角構件在三維空間中的有限轉動，可依次用三個相對轉角表示這三個轉角統(tǒng)稱為歐拉角。unity中的歐拉角有兩種方式可以解釋：當認為順序是yxz時（其實就是heading-pitch-bank），是傳統(tǒng)的歐拉角變換，也就是以物體自己的坐標系為軸的。當認為順序是zxy時（roll-pitch-yaw），也是官方文檔的順序時，是以慣性坐標系為軸的。后者比較直觀一些，但其實兩者的實際效果是一樣的，只是理解不一樣。歐拉角有兩種：靜態(tài)：即繞世界坐標系三個軸的旋轉，由于物體旋轉過程中坐標軸保持靜止，所以稱為靜態(tài)。動態(tài)：即繞物體坐標系三個軸的旋轉

3、，由于物體旋轉過程中坐標軸隨著物體做相同的轉動，所以稱為動態(tài)。使用動態(tài)歐拉角會出現(xiàn)萬向鎖現(xiàn)象；靜態(tài)歐拉角不存在萬向鎖的問題正常狀態(tài)：三個獨立的旋轉軸萬向鎖：一旦選擇土90作為pitch角，就會導致第一次旋轉和第三次旋轉等價，整個旋轉表示系統(tǒng)被限制在只能繞豎直軸旋轉，丟失了一個表示維度。萬向節(jié)死鎖會導致位置上連續(xù)變化，在數(shù)值表示上確是非連續(xù)的。給定的兩個關鍵幀之間無法平滑過渡。解決方法：可以使用四元數(shù)球面線性插值四元數(shù)愛爾蘭數(shù)學家Williamhamilton直致力于尋找一種方法將復數(shù)2D擴展到3D他認為，新的復數(shù)應該有一個實部和兩個虛部。但是一直沒有成功。1843年，他在前往愛爾蘭學院演講的路

4、上，突然意識到應該有三個虛部而不是兩個。他把這種新復數(shù)類型性質刻在了橋上，這就是四元數(shù)。四元數(shù)使用四個數(shù)來表達方位，因此命名為四元數(shù)用三個數(shù)來表達3D方位，一定會導致萬向鎖的問題。一個四元數(shù)包含一個標量分量和一個3D向量分量。通常標量分量為w,向量分量為v或者分開的x,y,z.記法：w,vw,(x,y,z)四元數(shù)與復數(shù)：復數(shù)定義：a+bi,i是所謂的虛數(shù)，滿足i的平方等于-1;a是實部，b是虛部。四元數(shù)擴展了復數(shù)系統(tǒng)，使用了三個虛部ij,k個四元數(shù)w,(x,y,z)定義了復數(shù)w+xi+yj+zk很多標準復數(shù)的性質都能應用到四元數(shù)上。更重要的是，和復數(shù)來旋轉2D中的向量類似，四元數(shù)也能用來旋轉3

5、D中的向量。四元數(shù)是非常重要的工具類之一。在Unity中所有用到模型旋轉的，其底層都是由四元數(shù)實現(xiàn)的，它可以精確的計算模型旋轉的角度。Quaternion基于復數(shù)的表示并不容易被直觀地理解，因此沒有必要訪問或修改單個Quaternion組件(x,y,z,w)只需通過Transform的rotation來實現(xiàn)旋轉，或者構造新的旋轉，如在兩個旋轉間平滑地插值eulerAngles屬性返回表示旋轉的歐拉角度。表示旋轉的角度，順序依次繞z軸旋轉euler.z度，繞x軸旋轉euler.x度，繞y軸旋轉euler.y度范例：創(chuàng)建一個旋轉，繞y軸，指定一個30度旋轉角在unity3d中,用四元數(shù)來表示旋轉，

6、四元數(shù)英文名叫quaternion.比如transform.rotation就是一個四元數(shù)，其由四個部分組成Quaternion=(xi+yj+zk+w)=(x,y,z,w)quaternion中(x,y,z)跟旋轉軸有關,w與繞旋轉軸旋轉的角度有關，因為它們都要經(jīng)過代數(shù)運算才能得出旋轉軸和旋轉角度Unity3D中用quaternion來對一個坐標點進行旋轉,我進行的是第2種操作，即對一個向量進行旋轉；首先Quaternion的基本數(shù)學方程為：Q=cos(a/2)+i(x*sin(a/2)+j(y*sin(a/2)+k(z*sin(a/2)(a為旋轉角度)Q.w=cos(angle/2)Q.x

7、=axis.x*sin(angle/2)Q.y=axis.y*sin(angle/2)Q.z=axis.z*sin(angle/2)我們只要有角度就可以給出四元數(shù)的四個部分值，例如我想要讓點M=Vector3(o,p,q)繞x軸順時針旋轉90度;那么對應的quaternion數(shù)值就應該為:Q:Quaternion;Q.x=1*sin(90度/2)=sin(45度)=0.7071Q.y=0;Q.z=0;Q.w=cos(90度/2)=cos(45度)=0.7071Q=(0.7071,0,0,0.7071);m=Q*m;(將點m繞x軸(1,0,0)順時針旋轉了90度)示例：usingUnityEng

8、ine;usingSystem.Collections;classEulerAnglesTest:MonoBehaviourpublicQuaternionrotation=Quaternion.identity;publicvoidAwake()rotation.eulerAngles=newVector3(0,30,0);transform.rotation=rotation;Translate移動transform在translation的方向和距離。Space.Self和Space.World注意，vector.forward和tranform.forward區(qū)別););Debug.L

9、og(Debug.Log(Vector3.forward);Debug.Log(Vector3.right);Debug.Log(Vector3.up);Debug.Log(Debug.Log(transform.forward);Debug.Log(transform.right);Debug.Log(transform.up);RotateTransform.Rotate旋轉Transform.RotateAround圍繞旋轉LookAt盯著看transform.LookAt(Transformtarget);transform.LookAt(Vector3worldPosition);擴

10、展transform.LookAt(Transformtarget,Vector3worldUp);z軸指向目標后，y軸旋轉變換指向由worldUp向量暗示的方向。如果省略worldUp參數(shù)，該函數(shù)將使用世界y軸。worldUp只是一個提示矢量。Find:通過名字查找子物體并返回它。如果沒有查找到子物體名字，將返回null。如果名字包含“/”字符它將向路徑一樣穿越層次。GetChild():根據(jù)子節(jié)點的序列查找子物體。Transform維護父子關系Transform.root根Transform.parent父級Transform.childCount子物體數(shù)Transform.SetPare

11、nt();設置父節(jié)點Transform.DetachChildren分離子物體坐標系變換TransformPoint:變換位置從物體坐標到世界坐標InverseTransformPoint:變換位置從世界坐標到自身坐標TransformDirection:將一個方向從局部坐標變換到世界坐標方向。InverseTransformDirection:將一個方向從世界坐標變換到局部坐標方向。(擴展)矩陣(Matrix)個標準的4x4變換矩陣。個變換矩陣可以執(zhí)行任意的線形3D變換(例如，平移，旋轉，縮放，切變等等)并且透視變換使用齊次坐標。腳本中很少使用矩陣：最常用Vector3,Quaternion

12、,而且Transform類的功能更簡單。單純的矩陣用于特殊情況，如設置非標準相機投影在Unity中，Matrix4x4被Transform，Camera，Material和GL幾個函數(shù)使用。worldToLocalMatrix:矩陣變換的點從世界坐標轉為自身坐標(只讀)。localToWorldMatrix:矩陣變換的點從自身坐標轉為世界坐標(只讀)。Debug丄og(transform.position);Debug.Log(transform.localPosition);Vector4vec=newVector4(transform.localPosition.x,transform.localPosition.y,transform.localPosition.z,1)