任何游戲?qū)ο笤趧?chuàng)建的時(shí)候都會(huì)附帶Transform組件，用于儲(chǔ)存并操控物體的位置咽块、旋轉(zhuǎn)和縮放。

并且該組件是無(wú)法刪除的侈沪。

Transform面板一共包含3個(gè)屬性：

Position：位置

Rotation：旋轉(zhuǎn)

Scale：(縮放)

可修改對(duì)象的位置、旋轉(zhuǎn)方式瘦馍、縮放數(shù)值

position应役；世界坐標(biāo)系位置

localPosition情组；本地坐標(biāo)系位置

縮放

localScale箩祥；自身縮放

lossyScale；全局縮放

旋轉(zhuǎn)

transform.rotation袍祖；世界坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)

transform.localRotation；本地坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)

transform.eulerAngles捐凭；世界坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)

transform.localEulerAngles寺滚；本地坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)

歐拉角

構(gòu)件在三維空間中的有限轉(zhuǎn)動(dòng)柑营，可依次用三個(gè)相對(duì)轉(zhuǎn)角表示這三個(gè)轉(zhuǎn)角統(tǒng)稱為歐拉角村视。

unity中的歐拉角有兩種方式可以解釋:

1,當(dāng)認(rèn)為順序是yxz時(shí)（其實(shí)就是heading - pitch - bank），是傳統(tǒng)的歐拉角變換奶赔，也就是以物體自己的坐標(biāo)系為軸的。

2,當(dāng)認(rèn)為順序是zxy時(shí)（roll - pitch - yaw）站刑，也是官方文檔的順序時(shí)鼻百，是以慣性坐標(biāo)系為軸的摆尝。后者比較直觀一些，但其實(shí)兩者的實(shí)際效果是一樣的堕汞，只是理解不一樣晃琳。

歐拉角有兩種：

靜態(tài)：即繞世界坐標(biāo)系三個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)讯检，由于物體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中坐標(biāo)軸保持靜止卫旱，所以稱為靜態(tài)。

動(dòng)態(tài)：即繞物體坐標(biāo)系三個(gè)軸的旋轉(zhuǎn)投放，由于物體旋轉(zhuǎn)過(guò)程中坐標(biāo)軸隨著物體做相同的轉(zhuǎn)動(dòng)，所以稱為動(dòng)態(tài)跪呈。

使用動(dòng)態(tài)歐拉角會(huì)出現(xiàn)萬(wàn)向鎖現(xiàn)象取逾；靜態(tài)歐拉角不存在萬(wàn)向鎖的問(wèn)題

正常狀態(tài)：三個(gè)獨(dú)立的旋轉(zhuǎn)軸

萬(wàn)向鎖：一旦選擇±90°作為pitch角耗绿，就會(huì)導(dǎo)致第一次旋轉(zhuǎn)和第三次旋轉(zhuǎn)等價(jià)砾隅，整個(gè)旋轉(zhuǎn)表示系統(tǒng)被限制在只能繞豎直軸旋轉(zhuǎn)，丟失了一個(gè)表示維度究反。

萬(wàn)向節(jié)死鎖會(huì)導(dǎo)致位置上連續(xù)變化儒洛，在數(shù)值表示上確是非連續(xù)的精耐。給定的兩個(gè)關(guān)鍵幀之間無(wú)法平滑過(guò)渡琅锻。解決方法：可以使用四元數(shù)球面線性插值

四元數(shù)

愛(ài)爾蘭數(shù)學(xué)家William hamilton一直致力于尋找一種方法將復(fù)數(shù)2D擴(kuò)展到3D他認(rèn)為，新的復(fù)數(shù)應(yīng)該有一個(gè)實(shí)部和兩個(gè)虛部惊完。但是一直沒(méi)有成功。1843年小槐，他在前往愛(ài)爾蘭學(xué)院演講的路上荷辕，突然意識(shí)到應(yīng)該有三個(gè)虛部而不是兩個(gè)件豌。他把這種新復(fù)數(shù)類型性質(zhì)刻在了橋上，這就是四元數(shù)苟径。

四元數(shù)使用四個(gè)數(shù)來(lái)表達(dá)方位躬审，因此命名為四元數(shù)用三個(gè)數(shù)來(lái)表達(dá)3D方位蟆盐，一定會(huì)導(dǎo)致萬(wàn)向鎖的問(wèn)題承边。一個(gè)四元數(shù)包含一個(gè)標(biāo)量分量和一個(gè)3D向量分量石挂。通常標(biāo)量分量為w，向量分量為v或者分開(kāi)的x,y,z.

記法：[w,v][w,(x,y,z)]四元數(shù)與復(fù)數(shù)：復(fù)數(shù)定義： a+bi, i是所謂的虛數(shù)痹愚，滿足 i的平方等于-1；a是實(shí)部窖式，b是虛部动壤。

四元數(shù)擴(kuò)展了復(fù)數(shù)系統(tǒng)，使用了三個(gè)虛部i,j,k一個(gè)四元數(shù)[w,(x,y,z)]定義了復(fù)數(shù) w+xi+yj+zk.很多標(biāo)準(zhǔn)復(fù)數(shù)的性質(zhì)都能應(yīng)用到四元數(shù)上琼懊。更重要的是，和復(fù)數(shù)來(lái)旋轉(zhuǎn)2D中的向量類似哼丈，四元數(shù)也能用來(lái)旋轉(zhuǎn)3D中的向量。

四元數(shù)是非常重要的工具類之一醉旦。在Unity中所有用到模型旋轉(zhuǎn)的，其底層都是由四元數(shù)實(shí)現(xiàn)的咙崎，它可以精確的計(jì)算模型旋轉(zhuǎn)的角度。Quaternion基于復(fù)數(shù)的表示并不容易被直觀地理解褪猛，因此沒(méi)有必要訪問(wèn)或修改單個(gè)Quaternion組件(x,y,z,w)只需通過(guò)Transform的rotation來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)羹饰，或者構(gòu)造新的旋轉(zhuǎn)伊滋，如在兩個(gè)旋轉(zhuǎn)間平滑地插值

eulerAngles屬性返回表示旋轉(zhuǎn)的歐拉角度。表示旋轉(zhuǎn)的角度昼浦，順序依次繞z軸旋轉(zhuǎn)euler.z度筒主，繞x軸旋轉(zhuǎn)euler.x度，繞y軸旋轉(zhuǎn)euler.y度范例：創(chuàng)建一個(gè)旋轉(zhuǎn)乌妙，繞y軸，指定一個(gè)30度旋轉(zhuǎn)角

在unity3d中,用四元數(shù)來(lái)表示旋轉(zhuǎn),四元數(shù)英文名叫quaternion . 比如 transform.rotation 就是一個(gè)四元數(shù),其由四個(gè)部分組成

Quaternion = (xi + yj + zk + w ) = (x,y,z,w)

quaternion 中 (x,y,z) 跟旋轉(zhuǎn)軸有關(guān), w 與繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的角度有關(guān),因?yàn)樗鼈兌家?jīng)過(guò)代數(shù)運(yùn)算才能得出旋轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)角度??

Unity3D 中 用quaternion 來(lái)對(duì)一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),我進(jìn)行的是第2種操作,即對(duì)一個(gè)向量進(jìn)行旋轉(zhuǎn);

首先 ,Quaternion 的基本數(shù)學(xué)方程為 :

Q = cos (a/2) + i (x * sin(a/2)) + j (y * sin(a/2)) + k(z * sin(a/2)) ?? (a 為旋轉(zhuǎn)角度)

Q.w = cos (angle / 2)?

Q.x = axis.x * sin (angle / 2)?

Q.y = axis.y * sin (angle / 2) ?

Q.z = axis.z * sin (angle / 2)

我們只要有角度就可以給出四元數(shù)的四個(gè)部分值,例如我想要讓點(diǎn)M=Vector3(o,p,q) 繞x軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度;那么對(duì)應(yīng)的quaternion數(shù)值就應(yīng)該為:

Q : Quaternion;

Q.x = 1 * sin(90度/2) = sin(45度) = 0.7071

Q.y = 0;

Q.z = 0;

Q.w = cos(90度/2) = cos (45度) = 0.7071

Q = (0.7071, 0 , 0 , 0.7071);

m = Q * m;（將點(diǎn)m 繞 x軸(1,0,0) 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)了90度)

示例:

using UnityEngine;

using System.Collections;

class EulerAnglesTest: MonoBehaviour?

{

??public Quaternion rotation = Quaternion.identity;

??public void Awake() { ??

?????rotation.eulerAngles = new Vector3(0, 30, 0);?

????transform.rotation = rotation;

?}

}

Translate

移動(dòng)transform在translation的方向和距離虐沥。

Space.Self和Space.World

注意泽艘，vector.forward和tranform.forward區(qū)別

Debug.Log("****************************");

Debug.Log(Vector3.forward);

Debug.Log(Vector3.right);

Debug.Log(Vector3.up);

Debug.Log("****************************");

Debug.Log(transform.forward);

Debug.Log(transform.right);

Debug.Log(transform.up);

Rotate

Transform.Rotate 旋轉(zhuǎn)

Transform.RotateAround 圍繞旋轉(zhuǎn)

LookAt

盯著看

transform.LookAt(Transform target);

transform.LookAt(Vector3 worldPosition);

擴(kuò)展

transform.LookAt(Transform target,Vector3 worldUp);

z軸指向目標(biāo)后，y軸旋轉(zhuǎn)變換指向由worldUp向量暗示的方向匹涮。 如果省略worldUp參數(shù)，該函數(shù)將使用世界y軸秋秤。 worldUp只是一個(gè)提示矢量脚翘。

Find：通過(guò)名字查找子物體并返回它灼卢。如果沒(méi)有查找到子物體名字来农，將返回null。如果名字包含“/”字符它將向路徑一樣穿越層次涩咖。

GetChild()：根據(jù)子節(jié)點(diǎn)的序列查找子物體繁莹。

Transform維護(hù)父子關(guān)系

Transform.root 根

Transform.parent 父級(jí)

Transform.childCount 子物體數(shù)

Transform.SetParent();設(shè)置父節(jié)點(diǎn)

Transform.DetachChildren 分離子物體

坐標(biāo)系變換

TransformPoint：變換位置從物體坐標(biāo)到世界坐標(biāo)

InverseTransformPoint:變換位置從世界坐標(biāo)到自身坐標(biāo)

TransformDirection：將一個(gè)方向從局部坐標(biāo)變換到世界坐標(biāo)方向。

InverseTransformDirection：將一個(gè)方向從世界坐標(biāo)變換到局部坐標(biāo)方向咨演。

（擴(kuò)展）矩陣（Matrix）

一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的4x4變換矩陣。

一個(gè)變換矩陣可以執(zhí)行任意的線形3D變換（例如，平移拍嵌，旋轉(zhuǎn)循诉，縮放，切變等等）

并且透視變換使用齊次坐標(biāo)茄猫。腳本中很少使用矩陣：最常用Vector3，Quaternion划纽，而且Transform類的功能更簡(jiǎn)單。

單純的矩陣用于特殊情況，如設(shè)置非標(biāo)準(zhǔn)相機(jī)投影在Unity中蹋绽，Matrix4x4被Transform，Camera卸耘，Material和GL幾個(gè)函數(shù)使用。

worldToLocalMatrix:矩陣變換的點(diǎn)從世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)為自身坐標(biāo)（只讀）侈百。

localToWorldMatrix:矩陣變換的點(diǎn)從自身坐標(biāo)轉(zhuǎn)為世界坐標(biāo)（只讀）翰铡。

Debug.Log(tran

sform.position);

Debug.Log(transform.localPosition);

Vector4 vec = new Vector4(transform.localPosition.x,transform.localPosition.y,transform.localPosition.z,1);

Debug.Log((transform.parent.localToWorldMatrix*vec));

Vector4 vec2=new Vector4(transform.position.x,transform.position.y,transform.position.z,1);?

Debug.Log(transform.parent.worldToLocalMatrix*vec2);