unity3d入门教程四
- 10.1坐标与旋转
- 10.2物体的运动
- 10.3（练习）掉头飞行
- 11.1向量
- 11.2向量间运算
- 11.3向量夹角
- 11.4物体的指向
- 11.5（练习）飞向目标
- 12.1屏幕坐标
- 12.2屏幕的边界
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);
}
}
