今天学习unity的各种坐标，以及相互转换。

一.认识坐标系

1.世界坐标

世界坐标：顾名思义，就是物体在全局世界空间内的坐标。

获取：transform.position

2.局部坐标

局部坐标：物体相对于父物体的坐标，以父物体为基准。unity的Inspector视图里的坐标就是相对于父物体的坐标，也就是局部坐标。

获取：transform.localPosition

3.屏幕坐标

屏幕坐标：ScreenPoint，以像素为单位的2D坐标，与屏幕分辨率有关，原点在屏幕左下角，即左下角坐标为Vector2(0,0),右上角为Vector2(Screen.width,Screen.height)。

以分辨率为1920*1080来说，屏幕左下角坐标为Vector2(0,0)，右上角为Vector2(1920,1080)。

获取：对于3D物体来说，获取屏幕坐标需要将世界坐标转换为屏幕坐标，见坐标转换部分。对于2D的UI来说，Overlay模式下，它本身就不在空间内，它的屏幕坐标就是自己的世界坐标，即transform.position。但如果是带有相机的渲染模式，获取屏幕坐标同样需要将世界坐标转换为屏幕坐标。

4.视口坐标（又叫观察坐标）

视口坐标：ViewportPoint，是归一化坐标，与屏幕分辨率无关，将屏幕的长和宽视为整体1，原点依然是在左下角，坐标为Vector2(0,0)，右上角为Vector2(1,1)。

获取：需要将世界坐标转换为视口坐标，见坐标转换部分。

5.UI坐标

UI坐标：原点位置由Canvas或指定UI或父UI的Rect Transform和锚点设置决定，不是固定的屏幕左下角。

获取：对于直系父物体来说，自身的UI坐标是anchoredPosition，可以直接通过RectTransform.anchoredPosition获取，也就是说，anchoredPosition获得的是自己相对直系父物体的UI位置；那对于其他UI，则需要将自己的屏幕坐标转换为相对其他UI的UI坐标，见坐标转换部分。

二.坐标转换

os：终于上代码了~

1.世界坐标与局部坐标

这里只写了位置互相转换，同样的，还有方向和缩放的相互转换，这里就不过多说了

    /// <summary>
    /// 局部坐标→世界坐标，获取物体的子物体在世界的位置，比如获取机器上某个零件的世界坐标
    /// </summary>
    ///<param name="localPos">零件的相对位置</param>
    private void LocalToWorld(Vector3 localPos)
    {
        Vector3 worldPos = transform.TransformPoint(localPos);
        //为什么不直接用transform.position？
        //直接用就只能获取到这个零件本身在哪(世界里)，而TransformPoint(localPos)可以获取机器身上任何一个特定点在哪(世界里)
        Debug.Log("打印零件的世界坐标" + worldPos);
    }

    /// <summary>
    /// 世界坐标→局部坐标，获取世界的某个点在物体的什么位置，比如获取某个路牌在我家的什么位置
    /// </summary>
    /// <param name="worldPos">路牌的世界位置</param>
    private void WorldToLocal(Vector3 worldPos)
    {
        Vector3 localPos = transform.InverseTransformPoint(worldPos);//是上面的逆运算
        //为什么不直接用transform.LocalPosition？
        //同理，InverseTransformPoint(worldPos);可以获取任何物体在自己的什么位置；而transform.LocalPosition只能获取自己在父物体的位置
        Debug.Log("打印路牌相对于我的局部坐标" + localPos);
    }

2.世界坐标与屏幕坐标

    /// <summary>
    ///  世界 → 屏幕坐标
    /// </summary>
    /// <param name="worldPos">世界坐标</param>
    private void WorldToScreen(Vector3 worldPos)
    {          
        Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(worldPos);
    }

 /// <summary>
 /// 屏幕 → 世界坐标 ,需要深度，深度代表世界坐标的Z值位置，代表物体在3D空间的远近（近大远小）
 /// 深度获取：通过射线获取碰撞点深度；通过指定距离；等等
 /// </summary>
 /// <param name="depth">深度</param>
    private void ScreenToWorld(float depth)
    {
        Vector3 mousePos = Input.mousePosition;
        Vector3 worldPos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(mousePos.x, mousePos.y, depth));
    }

3.世界坐标与视口坐标

    /// <summary>
    /// 世界 → 视口坐标
    /// </summary>
    /// <param name="worldPos">世界坐标</param>
    private void WorldToView(Vector3 worldPos)
    {
        Vector3 viewportPos = Camera.main.WorldToViewportPoint(worldPos);
    }

    /// <summary>
    /// 视口 → 世界坐标，需要深度值，深度代表世界坐标的Z值位置，代表物体在3D空间的远近（近大远小）
    /// 比如depth=10，代表世界位置的Z方向位置为距离摄像机前10米处
    /// </summary>
    /// <param name="depth"></param>
    private void ViewToWorld(float depth)
    {
        //例1：获取屏幕中心的世界坐标（摄像机前10米处）
        Vector3 centerWorldPos = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0.5f, 0.5f, 10f));
        //例2：获取屏幕右上角的世界坐标（摄像机前5米处）
        Vector3 topRightWorld = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(1f, 1f, 5f));
    }

4.屏幕坐标与视口坐标

    /// <summary>
    /// 屏幕 → 视口坐标
    /// </summary>
    /// <param name="worldPos"></param>
    private void ScreenToView(Vector3 screenPos)
    {
        Vector3 viewportPos = Camera.main.ScreenToViewportPoint(screenPos);
    }

    /// <summary>
    /// 视口 → 屏幕坐标
    /// </summary>
    /// <param name="viewportPos"></param>
    private void ViewToScreen(Vector3 viewportPos)
    {
        Vector3 screenPos = Camera.main.ViewportToScreenPoint(viewportPos);
    }

5.屏幕坐标与UI坐标

如果要从世界坐标转UI坐标，也需要先将其转为屏幕坐标，再转为UI坐标；从UI坐标转为世界坐标同理，都要经过屏幕坐标去转换。

    /// <summary>
    /// 将屏幕坐标转换为相对于谁的UI坐标
    /// </summary>
    //if里面返回的是bool值，表示是否转换成功，在UI平面内
    void ScreenToUI(RectTransform canvasRect,Vector2 screenPos,Camera camera)
    {
        if (RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(
       canvasRect,     // 目标RectTransform,相对于谁的UI
       screenPos,      // 屏幕坐标
       camera,                // Camera（摄像机渲染模式为Overlay模式时，此值为null）
       out Vector2 uiPos  //得到的UI坐标
   ))
        {
            Debug.Log(uiPos);
        }
    }

    /// <summary>
    /// 将UI坐标转为屏幕坐标，Overlay模式的话可以直接用transform.position获取屏幕坐标
    /// </summary>
    /// <param name="camera">ui相机，</param>
    /// <param name="uiPos">UI坐标</param>
    void UIToScreen(Camera camera, Vector2 uiPos)
    {
        transform.GetComponent<RectTransform>().anchoredPosition = uiPos;//这一步必须要有！！！
        //1.计算了uiPos（理论坐标）
        // 2. 必须把 targetUI 移动到这个位置（本例中目标UI就是自己）
        // 3. 然后才能用 targetUI.position 获取实际位置
        // 4. 再用 RectTransformUtility.WorldToScreenPoint 转换这个实际位置
        Vector3 screenPos = RectTransformUtility.WorldToScreenPoint(camera, transform.position);
        Debug.Log("UI坐标转换屏幕坐标：" + screenPos);
    }

6.射线投影相关

// 屏幕坐标 → 射线，从屏幕上的一个点向3D世界发射一条射线，用于检测这个"屏幕像素"在3D世界中指向什么物体。
Ray ray = camera.ScreenPointToRay(screenPos);

// 视口坐标 → 射线，与上面不同的是，用归一化坐标发射射线
Ray ray = camera.ViewportPointToRay(viewportPos);

三.小知识

1.什么情况下用到的是屏幕坐标？

获取鼠标/输入位置时，从鼠标位置发出射线检测时（比如点击3D物体），截图等需要直接处理屏幕像素位置时。

2.什么情况用到的是UI坐标？

创建UI时，UI跟随物体时，UI交互检测时，UI拖拽时等。

以上就是全部内容，如果有不对或者改进的地方请速速告诉我，我改，我改/(ㄒoㄒ)/~~