Unity3D屏幕自適應

本文轉載自查看原文 2020-04-16 17:04 1467 Unity3D

【Unity3D的四種坐標系】

World Space（世界坐標）：我們在場景中添加物體（如：Cube），他們都是以世界坐標顯示在場景中的。transform.position可以獲得該位置坐標。
Screen Space（屏幕坐標）:以像素來定義的，以屏幕的左下角為（0，0）點，右上角為（Screen.width，Screen.height），Z的位置是以相機的世界單位來衡量的。注：鼠標位置坐標屬於屏幕坐標，Input.mousePosition可以獲得該位置坐標，手指觸摸屏幕也為屏幕坐標，Input.GetTouch(0).position可以獲得單個手指觸摸屏幕坐標。Screen.width = Camera.pixelWidth ，Screen.height = Camera.pixelHeigth
ViewPort Space（視口坐標）:視口坐標是標准的和相對於相機的。相機的左下角為（0，0）點，右上角為（1，1）點，Z的位置是以相機的世界單位來衡量的。
GUI界面的坐標系：這個坐標系與屏幕坐標系相似，不同的是該坐標系以屏幕的左上角為（0，0）點，右下角為（Screen.width，Screen.height）。

注意：實際屏幕坐標也是三維的，后面三種坐標的Z軸都是相對與攝像機的距離。

【四種坐標系的轉換】

世界坐標→屏幕坐標：camera.WorldToScreenPoint(transform.position);這樣可以將世界坐標轉換為屏幕坐標。其中camera為場景中的camera對象。
屏幕坐標→視口坐標：camera.ScreenToViewportPoint(Input.GetTouch(0).position);這樣可以將屏幕坐標轉換為視口坐標。其中camera為場景中的camera對象。
視口坐標→屏幕坐標：camera.ViewportToScreenPoint();
視口坐標→世界坐標：camera.ViewportToWorldPoint()

【坐標系中的變換】

平移，旋轉，縮放。
旋轉和縮放發生在局部坐標系上，以局部坐標原點為中心點，兩者還滿足交換率。
平移發生在父坐標系上。

所以實現時，會先算好旋轉和縮放，再算平移。Unity的轉動順序是YXZ，中間的軸是X。因為圍繞Y軸的水平搖擺最常見，圍繞X軸的垂直俯仰次常用，而圍繞Z軸的歪腦袋最少用。

【Canvas 設置】
Canvas.RenderMode：ScreenSpace - Overlay

Canvas作為2D圖像，永遠處於屏幕的最前方，即使沒有相機也能夠看到內容。如果畫布發生大小改變，也能夠自動改變尺寸來匹配屏幕。

當ScreenOverlay的情況，因為根本沒有經過投影空間，而是直接在屏幕空間繪制，因為在屏幕空間的坐標直接繪制像素，所以Canvas的RectTransform的width*scaleX必須等於屏幕的寬、RectTransform的height*scaleY必須等於屏幕的高。
Overlay情況下，Scene View是世界空間的、Canvas是屏幕空間的，兩者處於不同空間，它們的大小比較也就沒有可比性了，Unity這里的Editor實現是，屏幕空間1像素等於世界空間1米地把Canvas在SceneView顯示出來

Canvas的核心功能是，自動根據屏幕設備的分辨率、當前的scaleXY，算出正確的width和height，確保和屏幕匹配。

Canvas.RectTransform.scaleXYZ = Canvas.scaleFactor

scaleFactor = Mathf.Min(screenSize.x / m_ReferenceResolution.x, screenSize.y / m_ReferenceResolution.y);
scaleFactor盡可能小，結果是盡量把UI在設備屏幕給放大
1024/1280=0.8 < 720/768 所以縮放是0.8，然后將設備分辨率根據除0.8來得到適合的1280*960大小。

設備分辨率1024*768時，基准分辯率是1280*720，unity會根據1024和768來進行縮放Canvas的width、height、scale，根據寬固定，縮放高度，即把1280縮小到1024是0.8倍，然后根據720/0.8得到960，大小縮放Scale是0.8，自動調整大小為1280*960。

Canvas.RenderMode：ScreenSpace - Camera

可以指定攝像機，和Screen Space-Overlay類似，但是有物體比Canvas更加接近攝像機時會顯示在前面，反之則會被Canvas遮擋。

由於使用了Camera，所以此時的Canvas和Scene View里的任意GameObject一樣，都是處於世界空間了。
所以對於ScreenSpace - Camera的Canvas來說，關鍵是如何把處於世界空間中的Canvas能夠占滿投影空間的投影平面。
所以在Camera模式下，相當要把世界坐標的Canvas轉化為屏幕坐標，要根據2D相機和Canvas的plane distance，Size
Canvas.RectTransform.scaleXYZ = Canvas.scaleFactor * scaleFactorCamera
正交（Orthographic）Camera 2D模式下，Size的定義為視體的投影平面高的1/2。比如Camera的Size是3.6，即投影平面高為500

設備分辨率1024*768時，因為世界空間轉化到屏幕空間，所以Plane Distance相當於移動z軸相反的500，到原點。

size = 3.6米=360像素，所以相機的高度=2*size = 720像素，根據基准分辯率寬就是1280。所以基准分辯率是1280*720，

Canvas.height==Screen.height = 768
Canvas.height * scaleFactor * scaleFactorCamera = Camera.size * 2
768 * scaleFactor * scaleFactorCamera = 3.6 * 2
所以scaleFactorCamera = Camera.size * 2 / Canvas.height / scaleFactor = Camera.size * 2 / Screen.height / scaleFactor