《Unity_API解析》 第十二章 Transform类

Posted 2020-08-14 Colve

Transform类继承自Component类，并实现了IEnumberable接口。Transform是GameObject必须拥有的一个组件，用来管理所在GameObject对象的坐标位置、旋转角度和大小缩放。由于Transform实现了Ienumberable接口，于是可以在程序中使用foreach()方法快速遍历子物体的Transform结构。即：

 void Start()

    {

        foreach (Transform item in transform)

        {

 

        }

    }

 

Transform类实例属性

eulerAngles属性：欧拉角

public Vector3 eulerAngles{get; set;}

此功能用于返回和设置GameObject对象的欧拉角。

 

forward属性：z轴单位向量

public Vector3 forward{get; set;}

此属性用于返回或设置transform自身坐标系中z轴方向的单位向量对应的世界坐标系中的单位向量，transform.forward即为transform.TransformDirection(new Vector3(0.0f, 0.0f, 0.0f))的简化方式。

 

hasChanged属性：transform组件是否被修改

public bool hasChanged{get; set;}

此属性用于判断GameObject对象上次将此属性设为false以来，其transform组件的此属性是否被修改过，默认值为true。

 

localPosition属性：局部坐标系为值

public Vector3 localPosition{get; set;}

此属性用于设置或返回GameObject对象在局部坐标系的位置，若无父级对象则和属性Transform.positon相同。transform.localPosition的值受父级对象lossyScale的影响。

 

localToWorldMatrix属性：转换矩阵

public Matrix4x4 localToWorldMatrix{get;}

此属性用于返回从transofrm局部坐标系向世界坐标系转换的Matrix4x4矩阵。例设A为Vector3，B为Transform实例，且B的x、y、z轴方向与世界坐标系方向一致。

Vector3 vec3 = B.localToWorldMatrix.MultiplyPoint3x4(A);

则分量值vec3.x = B.Position.x + A.x * B.lossyScale.x。

一般情况可用TransformPoint(positon : Vector3)来实现Vector3实例从transform局部坐标系向世界坐标系的转换。

 

parent属性：父物体Transform实例

public Transform parent{get; set;}

此属性用于返回父物体的Transform实例。若要返回transform的最顶层的父物体，可以使用transform.root属性。

 

worldToLocalMatrix属性：转换矩阵

public Matrix4x4 worldToLocalMatrix{get;}

此属性用于返回物体从世界坐标系向transform自身坐标系转换的Matrix4x4矩阵。

一般可用方法InverseTransformPoint(position ： Vector3)来实现Vector3实例从世界坐标系向transform自身坐标系转换。

 

Transform类实例方法

DetachChildren方法：分离物体层级关系

public void DetachChidren();

此方法的功能是使GameObject对象的所有子物体和自身分离层级关系。

 

GetChild方法：获取GameObject对象子类

public Transform GetChild(int index);

参数为子物体索引值。

此方法用于返回transform的索引值为index的子类Transfrom实例。参数index的值要小于transform的childCount的值。

 

InverseTransformDirection方法：坐标系转换

public Vector3 InverseTransformDirection(Vector3 direction);

public Vector3 InverseTransformDirection(float x, float y, float z);

此方法用于将参数direction从世界坐标系转换到GameObject对象的局部坐标系。

 

InverseTransfromPoint方法：点的相对坐标向量

public Vector3 InverseTransformPoint(Vector3 position);

public  Vector3 InverseTransformPoint(float x, float y ,float z);

此方法用于返回参数position向量相对于GameObject对象局部坐标系的差向量，返回值受transform.lossyScale和transform.rotation影响。

 

IsChildOf方法：是否为子物体

public bool IsChildOf(Transform parent);

参数parent为父物体的Transform实例。此方法用于判断transform对应的GameObject对象是否为参数parent的子物体。

 

LookAt方法：物体朝向

public void LookAt(Transform target);

public void LookAt(Vector3 worldPosition);

public void LookAt(Transform target, Vector3 worldUp);

 

public void LookAt(Vector3 worldPosition, Vector3 worldUp);

其中参数target为transform自身坐标系指向的目标，参数worldUp为transform自身坐标系中y轴最大限度指向的方向。

此方法的功能为使GameObject对象的z轴指向target，若自定义worldUp的方向，则GameObject对象的forword方向一直指向target，然后transform绕着自身坐标系的z轴即forward方向旋转到一个使得自身的y轴方向最接近worldUp的地方。

 

Rotate方法：绕坐标轴或某个向量旋转

public void Rotate(Vector3 eulerAngles);

public void Rotate(Vector3 eulerAngles, Space relativeTo);

public void Rotate(float xAngle, float yAngle, float zAngle);

public void Rotate(float xAngle, float yAngle, float zAngle, Space relativeTo);

public void Rotate(Vector3 axis, float angle);

public void Rotate(Vector3 axis, float angle, Space relativeTo);

此方法的前四个重载是使得transform实例在相对参数relativeTo的坐标系中旋转欧拉角eulerAngles，后两个重载是使得GameObject对象在relativeTo坐标系中绕轴向量axis旋转angle度。

、

RotateAround方法：绕轴点旋转

public void RotateAround(Vector3 axis, float angle);

public void RotateAround(Vector3 point, Vector3 axis, float angle);

其中参数point为参考点坐标，参数axis为旋转轴方向，参数angle为旋转角度。

 

TransfromDirection方法：坐标系转换

public Vector3 TransformDirection(Vector3 direction);

public Vector3 TransformDirection(float x, float y, float z);

此方法用于将向量direction从transform局部坐标系转换到世界坐标系。

 

TransformPoint方法：点的世界坐标位置

public Vector3 TransformPoint(Vector3 position);

public Vector3 TransformPoint(float x, float y, float z);

此方法用于返回GameObject对象局部坐标系中position在世界坐标系中的位置。

 

Translate方法：相对坐标系移动或相对其他物体移动

public void Translate(Vector3 translation);

public void Translate(Vector3 translation, Space relativeTo);

public void Translate(float x, float y, float z);

public void Translate(float x, float y, float z, Space relativeTo);

public void Translate(Vector3 translation, Transform relativeTo);

public void Translate(float x, float y, float z,  Transform relativeTo);

 

此方法前四个重载的功能是使得GameObject对象在relativeTo的坐标系空间中移动参数translation指定的向量，后两个重载的功能是使得GameObject对象在相对relativeTo的坐标系中移动向量translation。

 

关于localScale和lossyScale的注解：

当GameObject对象A为GameObject对象B的父物体时，父物体A的各个分量放缩值x、y、z的大小应该保持1:1:1的比例，否则当子物体B的Rotation值比例不为1:1:1时，B物体将会发生变形。

设GameObject对象A为B的父物体，当A物体各个分量的放缩值保持1:1:1的比例时，子物体B的lossyScale返回值即为B物体相对世界坐标系的放缩值，关系为B.localScale = B.lossyScale/A.localScale。