Unity核心概念⑦：Transform

this.transform.Translate(this.transform.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.World);

一、Transform的主要作用

游戏对象（GameObject）位移、旋转、缩放、父子关系、坐标转换等相关操作都由Transform来处理。它是Unity提供的重要的类。

二、Vector3

1.主要作用

用来表示三维坐标系中的一个点或者一个向量。

2.申明方法

方法一：

// 声明并初始化一个Vector3结构体变量v
// new Vector3() 使用默认构造函数，创建零向量(0， 0, 0)
Vector3 v = new Vector3();// 设置向量v的X分量为10（通常控制左右方向）
v.x = 10;// 设置向量v的Y分量为10（通常控制上下方向）
v.y = 10;// 设置向量v的Z分量为10（通常控制前后方向）
v.z = 10;// 此时向量v的值为(10， 10, 10)，表示一个三维空间中的点或方向

方法二：

Vector3 v = new Vector3(10， 10, 10);//x , y , zVector3 v = new Vector3(10， 10);//不赋值z默认z为0

3.基本计算

①加减乘除：

// 创建第一个三维向量 v1，值为 (1， 1, 1)
Vector3 v1 = new Vector3(1, 1, 1);// 创建第二个三维向量 v2，值为 (2， 2, 2)  
Vector3 v2 = new Vector3(2, 2, 2);// 向量加法：对应分量相加，结果为 (1+2， 1+2, 1+2) = (3， 3, 3)
// 几何意义：两个向量的合成向量
print(v1 + v2);// 向量减法：对应分量相减，结果为 (1-2， 1-2, 1-2) = (-1， -1, -1)
// 几何意义：从v2指向v1的向量
print(v1 - v2);// 向量乘法：对应分量相乘，结果为 (1*2， 1*2, 1*2) = (2， 2, 2)
// 注意：这不是点积或叉积，而是分量乘法
print(v1 * v2);// 向量除法：对应分量相除，结果为 (1/2， 1/2, 1/2) = (0.5， 0.5, 0.5)
// 注意：除数分量不能为0，否则会得到无限大(Infinity)
print(v1 / v2);

②常用方法：

// 打印零向量，表示三维空间原点 (0， 0, 0)
// 常用于初始化或重置位置
print(Vector3.zero);// 打印右方向单位向量，表示X轴正方向 (1， 0, 0)
// 常用于表示物体的右侧移动或方向
print(Vector3.right);// 打印前方向单位向量，表示Z轴正方向 (0， 0, 1)
// 在Unity中，Z轴通常代表前后方向（3D空间）
print(Vector3.forward);// 打印后方向单位向量，表示Z轴负方向 (0， 0, -1)
// 与前方向相反
print(Vector3.back);// 打印上方向单位向量，表示Y轴正方向 (0， 1, 0)
// 常用于表示跳跃、上升方向
print(Vector3.up);// 打印下方向单位向量，表示Y轴负方向 (0， -1, 0)
// 与上方向相反，常用于表示重力方向
print(Vector3.down);

③计算两个点之间的距离：

print(Vector3.Distance(v1,v2));

三、位置

1.相对世界坐标系

print(this.transform.position);

通过position得到的位置是相对于世界坐标系的原点的为止，可能和面板显示的位置不一样，因为如果对象有父子关系，并且父对象位置不在原点，那么和面板上的位置信息肯定就是不一样的。

2.相对父对象

print(this.transform.localPosition);

注意：

①以上两个坐标很重要，如果你想以面板坐标为准来进行位置设置，那一定是通过localPosition来进行设置的。他们两个可能会出现是一样的情况：父对象坐标就是世界坐标系原点（0,0,0）；对象没有父对象。

②位置的赋值不能改变x，y，z，只能整体改变。不能改变x，y，z的某一个值。

如果只想改变一个值，那么另外两个值要保持原有坐标一致。可以通过以下方法：

直接赋值

this.transform.position = new Vector3(2,this.transform.position.y,this.transform.position.z);
// 修改当前物体在世界空间中的位置
// 只改变X坐标，保持Y和Z坐标不变

虽然不能直接改transform的x，y，z，但是Vector3可以直接改。所以可以先将坐标取出来，再重新赋值。

// 获取当前物体相对于父物体的局部坐标位置
// 如果物体没有父物体，则localPosition与position（世界坐标）相同
Vector3 v = this.transform.localPosition;// 修改局部坐标的X分量为10
// 这里修改的是临时变量v的值，尚未应用到物体上
v.x = 10;// 将修改后的局部坐标赋值回物体
// 物体将相对于其父物体在X轴上移动到位移10的位置
this.transform.localPosition = v;

四、位移

1.坐标系下位移的计算公式

路程=方向*速度*时间

计算方法一：自己计算

this.transform.position = this.transform.position + this.transform.forward* 1 *Time.deltaTime;
//当前的位置+位移的距离=所在的位置

方向决定了前进方向。

计算方法二：API

一般使用AP来进行位移。默认参数是相对于自己坐标系的。

①相对于世界坐标系的Z轴移动并且始终是朝世界坐标系的Z轴正方向移动。

this.transform.Translate(Vectors.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.World);

②相对于世界坐标系，自己的面朝向去动并且始终朝自己的面朝向移动。

this.transform.Translate(this.transform.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.World);

③相对于自己坐标系下的自己面朝向进行向量移动（一定不会这样让物体移动）

this.transform.Translate(this.transform.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.Self);

④相对于自己的坐标系下的Z轴正方向移动并且始终朝自己的面朝向移动。

this.transform.Translate(Vectors.forward * 1 * Time.deltaTime, Space.Self);

五、角度和旋转

1.角度

①输出相对世界坐标角度

print(this.transform.eulerAngles);

②输出相对父对象角度

print(this.transform.localEulerAngles);

注意

设置角度和设置位置一样，不能单独设置x，y，z，需要一起设置。

如果希望改变的角度是面板上显示的内容，那一定是改变相对父对象的角度。

this.transform.localEulerAngles = new Vector(10,10,10);
// 设置物体相对于父物体的旋转角度为(10， 10, 10)度
// X轴旋转10度，Y轴旋转10度，Z轴旋转10度

2.旋转

①自己计算

方法跟位移是一样的，在此省略不讲，一般使用API。

②API

自转：

// 每帧调用，使物体持续旋转
// Rotate方法：相对于当前朝向施加一个旋转
// new Vector3(0, 10, 0)：表示绕Y轴旋转10度
// Time.deltaTime：乘以帧时间，使旋转速度与帧率无关
// 效果：物体每秒绕自身Y轴旋转10度，平滑流畅
this.transform.Rotate(new Vector3(0, 10, 0) * Time.deltaTime);

// 使物体每帧绕世界坐标系的Y轴旋转
// 参数1：旋转的角度和轴 (0, 10, 0) * Time.deltaTime - 绕Y轴每秒10度
// 参数2：Space.World - 使用世界坐标系（全局坐标）作为旋转参考系
// 效果：物体将围绕固定的世界Y轴旋转，不受自身朝向影响
this.transform.Rotate(new Vector3(0, 10, 0) * Time.deltaTime, Space.World);

相对某个轴转多少度：

// 让当前物体持续旋转
// 每帧绕自身的上方向(Y轴)旋转一定角度
//参数一：相对哪个轴进行转动
//参数二：转动的角度是多少
//参数三：默认不填相对自己的坐标系进行旋转
this.transform.Rotate(Vector3.up, 10 * Time.deltaTime);
this.transform.Rotate(Vector3.up, 10 * Time.deltaTime，Space.World);

相对某个点转：

// 让当前物体围绕世界空间中的某个点进行公转
// 每帧围绕指定点和指定轴旋转一定角度
this.transform.RotateAround(Vector3.zero, Vector3.up, 10 * Time.deltaTime);
//参数一：相对于哪一个点旋转
//参数二：相对于那一个点旋转的哪一个轴旋转
//参数三：旋转的度数：旋转速度*时间

六、缩放和看向

1.缩放

相对世界坐标系：

print(this.transform.lossyScale);

相对本地坐标系（父对象）：

print(this.transform.localScale);

注意：

①缩放不能只改x，y，z，只能一起改（相对于世界坐标系的缩放大小只能获得，不能更改）。所以我们一般修改缩放大小都是更改相对于父对象的缩放大小“localScale”。

this.transform.localScale = new Vector(3,3,3);

②Unity没有提供关于缩放的API。如果想要让缩放发生变化只能自己写。

// 让当前物体持续均匀放大
// 每帧在所有维度上增加缩放值
this.transform.localScale += Vector3.one * Time.deltaTime;

2.看向

让一个对象的面朝向一直向着某一点或者某一个对象。写在Update函数里才能一直看向。

看向一个点：

// 让当前物体立即旋转，使其正面（Z轴正方向）指向世界坐标原点(0,0,0)
this.transform.LookAt(Vector3.zero);

看向一个对象：看向一个对象就传入一个对象的transform信息。

this.transform.LookAt(对象名);

七、父子关系

1.获取和设置父对象

①获取父对象名字：

print(this.transform.parent.name);

②设置父对象：

断绝父子关系:

this.transform.parent = null;

建立父子关系：

this.transform.parent = GameObject.Find("要建立父子关系的父对象名").transform;

③通过API来设置父子关系：

this.transform.SetParent = null;//断绝父子关系

this.transform.SetParent( GameObject.Find("要建立父子关系的父对象名").transform);
//建立父子关系

this.transform.SetParent( GameObject.Find("要建立父子关系的父对象名").transform,false);
//参数一：父对象名
//参数二：是否保留世界坐标的位置、角度、缩放信息
//true：会保留世界坐标下的信息和父对象进行计算，得到本地坐标系的信息
//false：不会保留世界坐标下的信息，直接赋值到本地坐标系下

2.抛弃子对象

和自己的所有子对象断绝父子关系，不会断绝孙子关系。

this.transform.DetachChildren();

3.获取子对象

得到子对象的transform信息。

①按名字查找儿子

只能查找子对象，不能查找孙子对象。

注意：Find查找能够找到失活对象，GameObject相关的查找不能找到失活对象。

this.transform.Find("子对象名");

②遍历子对象

输出有多少个子对象，失活的子对象算数,孙子对象不算数。

print(this.transform.childCount);

通过索引号去得到对应的子对象，如果编号超出了子对象数量的范围会报错。返回值transform可以得到对应子对象的位置相关信息。

Transform firstChild = this.transform.GetChild(0);// 循环遍历当前物体的所有子物体
// childCount：获取子物体总数，作为循环条件
for(int i = 0; i < this.transform.childCount; i++)
{// 正确：通过索引i获取每个子物体，并打印其名称// GetChild(i) 返回第i个子物体的Transform组件print("子对象名：" + this.transform.GetChild(i).name);
}

4.子对象的操作

①判断父子关系

// 检查 son 变换是否是当前物体变换的子级（包括间接子级）
if(son.IsChildOf(this.transform))
{// 如果 son 是当前物体的子对象、孙对象等任何后代对象，条件成立print("是我的子对象");
}

②得到自己作为子对象的编号

print(son.GetSiblingIndex());

③把自己设置为第一个子对象

son.SetAsFirstSibling();

④把自己设置为最后一个子对象

son.SetAsLastSibling();

⑤把自己设置为第几个子对象

son.SetSiblingIndex(3);//把自己设置为第3个子对象

如果括号内所填数字范围超过子对象数量，默认会设置为第一个或最后一个子对象。

八、坐标转换

1.世界坐标系转本地坐标系

帮助我们大概判断一个相对位置。

①世界坐标系的点转换为相对本地坐标系的点(受缩放影响）

// 世界坐标系的前方向向量，值为 (0， 0, 1)
// 表示世界空间Z轴正方向
Vector3.forward;// 将世界坐标系中的一个点（或方向）转换到当前物体的局部坐标系中
// 参数：世界空间中的点（这里用的是世界前方点 (0， 0, 1)）
// 返回值：该点在当前物体局部坐标系中的位置
this.transform.InverseTransformPoint(Vector3.forward);

②世界坐标系的方向转换为相对本地坐标系的方向

不受缩放影响：

this.transform.InverseTransformDirection(Vector3.forward);

受缩放影响：

this.transform.InverseTransformVector(Vector3.forward);

2.本地坐标系转世界坐标系

①本地坐标系的点转换为相对世界坐标系的点(受缩放影响）

this.transform.TransformPoint(Vector3.forward);

②本地坐标系的方向转换为相对世界坐标系的方向

不受缩放影响：

this.transform.TransformDirection(Vector3.forward);

受缩放影响：

this.transform.TransformVector(Vector3.forward);