二、坐标：1、屏幕坐标、世界坐标、视口坐标、UI坐标系

1、世界坐标系：World Space

获取得到的位置和旋转信息都是基于世界坐标系的，在场景中大部分时候都是使用世界坐标系。

2、视口坐标：View Port

摄像机占据的视口空间，如果有多个摄像机，那么就有多个视口。
值范围：左下角为(0,0),右上角为（1,1)

3、屏幕坐标：Screen Space

屏幕坐标就是以整个硬件屏幕为基础的坐标系，和屏幕分辨率有关。
值范围：屏幕的左下角为(0,0),但右上角为(screen.width,screen.height)，screen.width表示屏幕宽度，screen.height表示屏幕高度

4、三者之间的转化

全局坐标与屏幕坐标互转
Camera.ScreenToWorldPoint(Vector3 position): 将屏幕坐标转换为全局坐标
Camera.WorldToScreenPoint(Vector3 position):将全局坐标转换为屏幕坐标
屏幕坐标系与视口坐标系互转
Camera.ScreenToViewportPoint(Vector3 position)：将屏幕坐标转换为视口坐标
Camera.ViewportToScreenPoint(Vector3 position)：将视口坐标转换为屏幕坐标
全局坐标系与视口坐标系
Camera.WorldToViewportPoint(Vector3 position)：将全局坐标转换为视口坐标
Camera.ViewportToWorldPoint(Vector3 position)：将视口坐标转换为全局坐标

5、UI坐标系

GUI界面坐标系：这个坐标系与屏幕坐标系相似，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）

6、全局坐标与局部坐标

    transform.TransformPoint(transform.localPosition);
    //局部坐标转世界坐标
    transform.parent.InverseTransformPoint(transform.position);
    //世界坐标转局部坐标

常见相关应用

屏幕坐标系应用：1、2D游戏中物体跟随鼠标位置

获取鼠标位置的时候，Input.mousePosition来获取鼠标的位置，这里获取到的鼠标位置是基于屏幕坐标的。通过该函数返回的是Vector3类型的变量，但z分量始终为0。

注意这里，是将UI里的物品直接跟随鼠标，都是属于UI坐标体系，所以不需转换，直接跟随就好，

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class DragMove : MonoBehaviour
{
    public Transform foodT;
    //拖拽物体移动
    private bool isMouseDown;
    private bool isFreeMove;
    private Vector3 lastMousePosition = Vector3.zero;
    private Vector3 currentMousePos = Vector3.zero;//当前鼠标的世界坐标
    private Vector3 offsetV3 = Vector3.zero;//偏移向量
    
    void Start()
    {
        isFreeMove = false;
    }

    void Update()
    {
        DraggingFoodMove();
    }

    private void DraggingFoodMove()
    {

        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Debug.Log("鼠标按下");
            currentMousePos = Input.mousePosition;//直接用鼠标位置就行
            Debug.Log("鼠标点击点到食物中心点距离 = " + Vector3.Distance(currentMousePos, foodT.position));
            if (Vector3.Distance(currentMousePos, foodT.position) > 80)//判断是否有效在触碰范围之内
            {
                return;
            }
            else
            {
                offsetV3 = currentMousePos - foodT.localPosition;
            }

            isMouseDown = true;
            isFreeMove = false;
        }
        if (Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            isMouseDown = false;
            isFreeMove = true;
        }
        if (isMouseDown)
        {
            foodT.localPosition = Input.mousePosition - offsetV3;
        }
    }
}

2、视口坐标系在2D游戏中的应用

在上面的工程当中设置出一个视口区域，不让物体超出视口范围。

image.png

如上图制作了一下限制了摄像机的视口范围。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class DragMove : MonoBehaviour
{
    public Transform foodT;
    //拖拽物体移动
    private bool isMouseDown;
    private bool isFreeMove;
    private Vector3 lastMousePosition = Vector3.zero;
    private Vector3 currentMousePos = Vector3.zero;//当前鼠标的世界坐标
    private Vector3 offsetV3 = Vector3.zero;//偏移向量
    
    void Start()
    {
        isFreeMove = false;
        leftBtm_cornerPos = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0f, 0f, Mathf.Abs(-Camera.main.transform.position.z))); //这里的z轴在正交视图下意义不大
        rightTop_cornerPos = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(1f, 1f, Mathf.Abs(-Camera.main.transform.position.z)));

        leftBorder = leftBtm_cornerPos.x;
        Debug.Log("leftBorder = " + leftBorder);
        rightBorder = rightTop_cornerPos.x;
        Debug.Log("rightBorder = " + rightBorder);
        topBorder = rightTop_cornerPos.y;
        Debug.Log("topBorder = " + topBorder);
        bottomBorder = leftBtm_cornerPos.y;
        Debug.Log("bottomBorder = " + bottomBorder);
    }

    void Update()
    {
        DraggingFoodMove();
        LimitViewPort();
    }

    private void DraggingFoodMove()
    {

        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Debug.Log("鼠标按下");
            currentMousePos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition);//直接用鼠标位置就行
            Debug.Log("currentMousePos = " + currentMousePos);
            Debug.Log("鼠标点击点到食物中心点距离 = " + Vector3.Distance(currentMousePos, foodT.position));
            if (Vector3.Distance(currentMousePos, foodT.position) > 80)//判断是否有效在触碰范围之内
            {
                return;
            }
            else
            {
                offsetV3 = currentMousePos - foodT.localPosition;
            }

            isMouseDown = true;
            isFreeMove = false;
        }
        if (Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            isMouseDown = false;
            isFreeMove = true;
        }
        if (isMouseDown)
        {
            foodT.localPosition = Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition) - offsetV3;
        }

    }


    public float leftBorder;
    public float rightBorder;
    public float topBorder;
    public float bottomBorder;

    Vector3 leftBtm_cornerPos;
    Vector3 rightTop_cornerPos;

    private Vector3 tempPos = Vector3.zero;
    private void LimitViewPort()
    {
        tempPos = foodT.position;
        //Debug.Log(tempPos);
        if (tempPos.x <= leftBorder)
        {
            tempPos.x = leftBorder;
        }
        else if (tempPos.x >= rightBorder)
        {
            tempPos.x = rightBorder;
        }

        if (tempPos.y <= bottomBorder)
        {
            tempPos.y = bottomBorder;
        }
        else if (tempPos.y >= topBorder)
        {
            tempPos.y = topBorder;
        }
        foodT.position = tempPos;
    }
}

这里采用了2DSprite,采用的是场景中物体的世界坐标。注意不是UI坐标系里的坐标哦，是不一样的。

image.png

结果如下:

[图片上传中...(2.gif-146127-1598975264125-0)]

3.gif

3、3D场景中鼠标拖拽物体

    /// <summary>
    /// 这里是3D物体的移动，注意坐标系的转换即可。
    /// </summary>
    /// <returns></returns>
    //注意世界坐标系转化为屏幕坐标系，Z轴是不变的
    IEnumerator OnMouseDown()
    {
        //将物体由世界坐标系转化为屏幕坐标系，由vector3 结构体变量ScreenSpace存储，以用来明确屏幕坐标系Z轴的位置
        Vector3 ScreenSpace = Camera.main.WorldToScreenPoint(transform.position);
        //完成了两个步骤，1由于鼠标的坐标系是2维的，需要转化成3维的世界坐标系，2只有三维的情况下才能来计算鼠标位置与物体的距离，offset即是距离
        Vector3 offset = transform.position - Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, ScreenSpace.z));
        Debug.Log("down");
        //当鼠标左键按下时
        while (Input.GetMouseButton(0))
        {
            //得到现在鼠标的2维坐标系位置
            Vector3 curScreenSpace = new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, ScreenSpace.z);
            //将当前鼠标的2维位置转化成三维的位置，再加上鼠标的移动量
            Vector3 CurPosition = Camera.main.ScreenToWorldPoint(curScreenSpace) + offset;
            //CurPosition就是物体应该的移动向量赋给transform的position属性
            transform.position = CurPosition;
            yield return new WaitForFixedUpdate();
        }
    }

注意这里的第一步，先将摄像机的世界坐标的存储起来，非常重要，因为下面的屏幕坐标转世界坐标的时候需要用到它的z轴位置。