unity3d入门教程四

10.1坐标与旋转

比如，节点的坐标用 Vector3 类型表示

transform.position = new Vector3(0, 1.0f, 0);

比如，

  transform.position = new Vector3(0, 1.0f, 0);
  transform.eulerAngles = new Vector3(0, 0, 90f);

给子弹指定本地坐标：

transform.localPosition = new Vector3( 0, 1.0f, 0);

飞机发射子弹认为其有相对的运动关系

本地坐标也是相对坐标，相对于父节点的坐标，并不是世界坐标即相对于整个场景的坐标

相对旋转如下所示

结论：通过

transform.eulerAngles= new Vector3(x,y,z)

设置的角度是绝对角度(类似于绝对路径)

结论：通过

 transform.localEulerAngles= new Vector3(0f,agent,0f);

设置的角度是相对角度(类似于相对路径)

10.2物体的运动

Update()刷新时调用

10.3（练习）掉头飞行

示例代码 （也可以在项目源码的 Assets \ Script \ 目录下查看 ）

public class MyJet : MonoBehaviour
{
    private bool upward = true; // 飞行的方向

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
{
//整个camera总高度10，飞机在中间上走5个格就到边界了
//如果到达上边界就换向
        if(upward && transform.position.y > 5 )
        {
            upward = false;
            transform.localEulerAngles = new Vector3(0, 0, 180);
        }
//若到达下边界就换向
        if(!upward && transform.position.y < -5)
        {
            upward = true;
            transform.localEulerAngles = new Vector3(0, 0, 0);
        }

        float step = 1.6f * Time.deltaTime; // 每帧移动的距离
        transform.Translate(0, step, 0, Space.Self );
    }
}

11.1向量

运动计算基础向量运算
控制物体运动，方向要通过向量运算计算得到

直接使用 API 求长度:

float len = v.magnitude;

其中V是自定义的向量

1 向量的长度

Vector3 a = new Vector3(2f, 2f, 0);
float len = a.magnitude;
Debug.Log("长度: " + len);

注意，C# 里的‘属性’，其实内部是一个 Getter/ Setter 方法。

2 向量标准化

 Vector3 a = new Vector3(2f, 2f, 0);
    Vector3 b = a.normalized;
    Debug.Log("标准化为: " + b.ToString("F3") );

 Debug.Log("标准化为: " + b );

如果直接打印显示不全

几个常用的标准向量 (静态常量)

Vector3.right  ，即 Vector3 (1, 0, 0)
Vector3.up  ，   即 Vector3 (0, 1, 0) 
Vector3.forward  ，即 Vector3 (0, 0, 1)

11.2向量间运算

两个向量间的运算

减法是经常用到的用来求两者之间的距离

乘法分为3种：
标量乘法 b = a * 2 （x，y，z分别成2，相当于变长变短）
点积 c = Vector3.Dot ( a, b )
差积 c = Vector3.Cross ( a, b )

本示例代码挂载到飞机上，飞机和球物体都是根节点下的节点

示例代码

GameObject target = GameObject.Find("球");

// 目标位置
Vector3 p2 = target.transform.position;

// 自己位置
Vector3 p1 = this.transform.position;

// 方向向量
Vector3 direction = p2 - p1;

Debug.Log("物体间的距离: " + direction.magnitude);

11.3向量夹角

示例: 求从 a 到 b 的夹角

Vector3 a = new Vector3(2, 2, 0);
Vector3 b = new Vector3(-1, 3, 0);
float angle = Vector3.SignedAngle(a, b, Vector3.forward);

要注意此处求得是带正负号的夹角
若只求夹角不含方向即正负号如下

 float angle = Vector3.Angle(a, b);

求从a到b 的夹角

Vector3 a = new Vector3(2, 2, 0);

Vector3 b = new Vector3(-1, 3, 0);

// float angle = Vector3.Angle(a, b);	//只求夹角无方向正负

float angle = Vector3.SignedAngle(a, b, Vector3.forward);	//有正负

求从b到a的夹角

float angle = Vector3.SignedAngle(b, a, Vector3.forward);

求从a与 x轴正向的夹角

float angle = Vector3.SignedAngle(a, Vector3.right, Vector3.forward);//a到x轴正向逆时针，-45度

其中，Vector3.right 就是指向X轴正方向的单位向量

11.4物体的指向

注意物体的坐标向量和世界坐标向量是不同的

1 打印显示物体的3个坐标轴向量

Debug.Log("x轴向量: " + transform.right.ToString("F3"));
Debug.Log("Y轴向量: " + transform.up.ToString("F3"));
Debug.Log("z轴向量: " + transform.forward.ToString("F3"));

这三个向量都是标准向量，代表物体的三个坐标轴的方向

代码挂载到飞机节点上
2 旋转机头，指机头指向目标物体

 // 确定脸的朝向 ( 在本例中，Y轴方向即为脸的朝向)
Vector3 face = this.transform.up;

// 方向向量 ( 飞机  小球 )
GameObject target = GameObject.Find("球");
Vector3 direction = target.transform.position - this.transform.position;

// 机头要旋转的角度
float angle = Vector3.SignedAngle(face, direction, Vector3.forward);

// 旋转
this.transform.Rotate(0, 0, angle);

11.5（练习）飞向目标

private bool upward = true; // 飞行的方向
  void Start()
    {
        // 确定脸的朝向 ( 在本例中，Y轴方向即为脸的朝向)
        Vector3 face = this.transform.up;

        // 方向向量 ( 飞机  小球 )
        GameObject target = GameObject.Find("球");
        Vector3 direction = target.transform.position - this.transform.position;

        // 机头要旋转的角度
        float angle = Vector3.SignedAngle(face, direction, Vector3.forward);

        // 旋转
        this.transform.Rotate(0, 0, angle);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        //if (upward && transform.position.y > 5)
        //{
        //    upward = false;
        //    transform.localEulerAngles = new Vector3(0, 0, 180);
        //}
        若到达下边界就换向
        //if (!upward && transform.position.y < -5)
        //{
        //    upward = true;
        //    transform.localEulerAngles = new Vector3(0, 0, 0);
        //}

        float step = 1.6f * Time.deltaTime; // 每帧移动的距离
        transform.Translate(0, step, 0, Space.Self);
    }

12.1屏幕坐标

如何获取一个物体的屏幕坐标？

Vector3 pos = transform.position;
Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(worldPos);#获取主摄像机将世界坐标转换成窗口屏幕（运行生成的窗口的屏幕）中的坐标

世界坐标系一屏幕中间点为原点
而屏幕坐标系以窗口屏幕左下角为原点

屏幕坐标是以像素为单位的

示例代码

public class MyJet : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        int screenW = Screen.width;
        int screenH = Screen.height;
        Debug.Log("屏幕: " + screenW + ", " + screenH);

		 // 世界坐标:  Unit
        Vector3 worldPos = transform.position;  

		 // 屏幕坐标：像素
        Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(worldPos);

		 // 注意：屏幕坐标的单位是像素
        Debug.Log("世界坐标: " + worldPos);
        Debug.Log("屏幕坐标: " + screenPos);

    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

12.2屏幕的边界

上下界限可确定，但左右需要通过长宽比得到

运行后

public class test12 : MonoBehaviour
{
    private bool toRight = true;//换向标志

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //当前节点对象绕z轴顺时针旋转90度
        transform.eulerAngles = new Vector3(0, 0, -90);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        //将当前对象世界坐标转换成屏幕坐标
        Vector3 sp = Camera.main.WorldToScreenPoint(transform.position);
        if (toRight && sp.x > Screen.width)
        {
            toRight = false;
            transform.eulerAngles = new Vector3(0, 0, 90);
        }
        if (toRight && sp.x < 0)
        {
            toRight = true;
            transform.eulerAngles = new Vector3(0, 0, -90);
        }

        float step = 1.8f * Time.deltaTime;

        //注意机头指向，沿着自己的Y轴指向前进
        transform.Translate(0, step, 0, Space.Self);
    }
}