點、向量、方向在局部與世界坐標系轉換的對比

局部與世界坐標系除了在父子關系的物體中有重要的應用（父子物體中，局部坐標系與世界坐標系的區別）

 

在多個同級物體間也有重要應用，（例如圍繞移動的物體旋轉，攝像機跟隨等）

1.某個點在局部坐標系與世界坐標系的轉換    

   worldPosition = target.transform.TransformPoint(localPosition );

   localPosition = target.transform.InverseTransformPoint(worldPosition );

2.某個向量在局部坐標系與世界坐標系的轉換

   worldVector = target.transform.TransformVector(localVector);

   localVector = target.transform.InverseTransfromVector(worldVector);

以上兩者區別：

   在轉換過程中，point以target的位置為起點做變換計算（適用於計算在物體運動中的固定偏移位置），vector以世界坐標系零點為起點做變換計算。

3.某個方向在局部坐標系與世界坐標系的轉換

   worldDirection = target.transform.TransformDirection(localDirection);

   localDirection = target.transform.TransformDirection(worldDirection);

以上三者區別：

   在轉換過程中，point和vector均受物體的縮放影響（等比例改變），direction以世界坐標系零點為起點，不受target位置、縮放的影響，適用於計算物體運過程中固定大小方向的受力或速度。

 

應用：

圍繞移動物體的y軸旋轉

源碼分享：

public class FollowRotate : MonoBehaviour {
    public GameObject m_Target;                             // 目標物體
    public float m_RotateSpeed = 1F;                        // 旋轉速度
    private Vector3 m_RelativePosition;                     // 相對位置
    // Use this for initialization
    void Start () {
        // 獲取相對於目標物體的相對位置
        m_RelativePosition = m_Target.transform.InverseTransformPoint(transform.position);        
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        // 根據物體的相對位置計算物體的旋轉后的相對位置（始終圍繞目標的y軸旋轉）
        m_RelativePosition = new Vector3
        (
            m_RelativePosition.x * Mathf.Cos(Time.deltaTime * m_RotateSpeed) - m_RelativePosition.z * Mathf.Sin(Time.deltaTime * m_RotateSpeed),
            m_RelativePosition.y,
            m_RelativePosition.z * Mathf.Cos(Time.deltaTime * m_RotateSpeed) + m_RelativePosition.x * Mathf.Sin(Time.deltaTime * m_RotateSpeed)
        );
        // 將旋轉后的相對位置轉化為世界位置，賦值
        transform.position = m_Target.transform.TransformPoint(m_RelativePosition);
    }
}
 

 

攝像機跟隨

源碼分享：

public class CameraFollowController : MonoBehaviour 
{
    public GameObject m_Target;                             // 玩家
    public Vector3 m_Offset;                                // 相對玩家的偏移位置
    public float m_SmoothTime = 0.3F;                       // 平滑移動時間

    private Vector3 m_Velocity = Vector3.zero;              // 攝像機移動速度
    private Vector3 m_DestPosition;                         // 攝像機目的地位置

    void Update ()
    {
        // 轉向 - 攝像機看向目標點位置
        transform.LookAt(m_Target.transform.position);
        // 獲取攝像機目的地位置 - 將相對於目標位置的偏移位置轉化為世界坐標
        m_DestPosition = m_Target.transform.TransformPoint(m_Offset);
        // 平滑阻尼移動攝像機
        transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, m_DestPosition, ref m_Velocity, m_SmoothTime);
    }
}