坐稳，带你翱翔Unity3D的四种坐标系

Posted 2023-03-06 林新发

3D坐标系是3D游戏开发的基础概念。一般3D软件都是采用笛卡尔坐标系来描述物体的坐标信息。笛卡尔坐标系分为左手坐标系和右手坐标系：，Unity用的是左手坐标系。

 

 

 

• World Space（世界坐标）：

以世界原点为坐标原点建立的三维坐标系，获得GameObject世界坐标的接口为Transform.position 。局部坐标系是GameObject以Parent的世界坐标点为坐标原点建立的三维坐标系，GameObject的局部坐标即与Parent的相对位置。若GameObject无Parent，其局部坐标与世界坐标相同，获得GameObject局部坐标系的接口为Transform.localPosition。

世界坐标转化为屏幕坐标 Camera.WorldToScreenPoint

世界坐标转化为视口坐标 Camera.WorldToViewportPoint
 

• Screen Space（屏幕坐标）:

以屏幕左下角为原点建立的一个二维坐标系，屏幕的左下角坐标为(0, 0)，右上角为(Screen.width, Screen.height)。通过Input.mousePosition获取的鼠标坐标是一个屏幕坐标。

屏幕坐标转化为世界坐标 Camera.ScreenToWorldPoint

屏幕坐标转化为视口坐标 Camera.ScreenToViewportPoint
 

• ViewPort Space（视口坐标）:

视口坐标是标准的和相对于相机的。相机的左下角为（0，0）点，右上角为（1，1）点，Z的位置是以相机的世界单位来衡量的。

视口坐标转化为世界坐标 Camera.ViewportToWorldPoint

视口坐标转化为屏幕坐标 Camera.ViewportToScreenPoint

 

• GUI坐标系：

GUI坐标是指通过OnGUI方法绘制UI时使用的坐标，这个坐标系与屏幕坐标系相似，它同样是以像素来定义的，不同的是该坐标系以屏幕的左上角为（0，0）点，右下角为（Screen.width，Screen.height）。

 

四种坐标系的转换

1、世界坐标→屏幕坐标：camera.WorldToScreenPoint(transform.position);这样可以将世界坐标转换为屏幕坐标。其中camera为场景中的camera对象。

2、屏幕坐标→视口坐标：camera.ScreenToViewportPoint(Input.GetTouch(0).position);这样可以将屏幕坐标转换为视口坐标。其中camera为场景中的camera对象。

3、视口坐标→屏幕坐标：camera.ViewportToScreenPoint();

4、视口坐标→世界坐标：camera.ViewportToWorldPoint();

 

局部坐标和世界坐标的转换：

1、cube为父节点，局部坐标为（50, 100, 0），把这个点转成世界坐标：

var worldPos = cube.transform.TransformPoint(new Vector3(50, 100, 0));

2、世界坐标为（30,60,100）,转为以cube为父节点的局部坐标：

var localPos = cube.transform.InverseTransformPoint(new Vector3(30,60,100));