Unity3D_Transform组件

任何游戏对象在创建的时候都会附带Transform组件，用于储存并操控物体的位置、旋转和缩放。 并且该组件是无法删除的。 
Transform面板一共包含3个属性： 
Position：位置 
Rotation：旋转 
Scale：(缩放) 
可修改对象的位置、旋转方式、缩放数值

位置

• position 
  transform.position是一个可读可写的属性。transform.position是相对于世界坐标系来展示坐标的 
  参考代码：

void Start () {
        //在控制台上打印绑定此脚本游戏对象的位置信息
        Debug.Log(transform.position);
        //对绑定此脚本的游戏对象重新设置位置
        transform.position = new Vector3(2,2,2);
        Debug.Log(transform.position);

    }

• localPosition 
  transform.localPosition是一个可读可写的属性。transform.localPosition是利用局部坐标系来展示坐标的，即把父节点作为原点，自身位置就是相对于父节点的在三个轴向上的距离

  两者的区别 
  在场景中创建一个Cube1，并创建Cube1的子物体Cube2.设置Cube1的坐标为(5,6,7),同时设置Cube2为(0,0,2). 
  将脚本挂载到Cube2的游戏物体上，代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TransformDemo : MonoBehaviour {
    // Use this for initialization
    void Start () {
        //在控制台上打印绑定此脚本游戏对象的位置信息
        //在控制台上打印的内容是(5.0,6.0,9.0) 表示的是Cube2在世界坐标系下表示的位置  参考的坐标是是世界的原点
        Debug.Log(transform.position);
        //在控制台上打印的内容是(0.0,0.0,2.0) 表示的是Cube2在局部坐标系下表示的位置  参考的坐标系是Cube1
        Debug.Log(transform.localPosition);

    }
}

旋转

• 欧拉角 
  优点： 
  很容易理解，形象直观； 
  表示更方便，只需要3个值（分别对应x、y、z轴的旋转角度）；但按我的理解，它还是转换到了3个3*3的矩阵做变换，效率不如四元数；

  缺点： 
  之前提到过这种方法是要按照一个固定的坐标轴的顺序旋转的，因此不同的顺序会造成不同的结果； 
  会造成万向节锁（Gimbal Lock）的现象。这种现象的发生就是由于上述固定坐标轴旋转顺序造成的。理论上，欧拉旋转可以靠这种顺序让一个物体指到任何一个想要的方向，但如果在旋转中不幸让某些坐标轴重合了就会发生万向节锁，这时就会丢失一个方向上的旋转能力，也就是说在这种状态下我们无论怎么旋转（当然还是要原先的顺序）都不可能得到某些想要的旋转效果，除非我们打破原先的旋转顺序或者同时旋转3个坐标轴。这里有个视频可以直观的理解下； 
  由于万向节锁的存在，欧拉旋转无法实现球面平滑插值；

  欧拉旋转是怎么运作的 
  在Unity里，欧拉旋转的旋转顺序是Z、X、Y，这在相关的API文档中都有说明，例如Transform.Rotate。其实文档中说得不是非常详细，还有一个细节我们需要明白。如果你仔细想想，就会发现有一个非常重要的东西我们没有说明白，那就是旋转时使用的坐标系。给定一个旋转顺序（例如这里的Z、X、Y），以及它们对应的旋转角度（α，β，r），有两种坐标系可以选择：

  绕坐标系E下的Z轴旋转α，绕坐标系E下的Y轴旋转β，绕坐标系E下的X轴旋转r，即进行一次旋转时不一起旋转当前坐标系； 
  绕坐标系E下的Z轴旋转α，绕坐标系E在绕Z轴旋转α后的新坐标系E’下的Y轴旋转β，绕坐标系E’在绕Y轴旋转β后的新坐标系E”下的X轴旋转r， 即在旋转时，把坐标系一起转动；

  很容易知道，这两种选择的结果是不一样的。但如果把它们的旋转顺序颠倒一下，其实结果就会一样。说得明白点，在第一种情况下、按ZXY顺序旋转和在第二种情况下、按YXZ顺序旋转是一样的。证明方法可以看下这篇文章。而Unity文档中说明的旋转顺序指的是在第一种情况下的顺序。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TransformDemo : MonoBehaviour {

    // Use this for initialization
    void Start () {
        //第一种情况
        //transform.Rotate(new Vector3(45, 30, 90));

        //第二种情况分步骤做效果是一样的
        transform.Rotate(new Vector3(0, 30, 0));
        transform.Rotate(new Vector3(45, 0, 0));
        transform.Rotate(new Vector3(0, 0, 90));

    }
}

如图： 
第一种情况下的运行结果 
 
第二种情况下的运行结果 

• 四元数 
  优点： 
  可以避免万向节锁现象； 
  只需要一个4维的四元数就可以执行绕任意过原点的向量的旋转，方便快捷，在某些实现下比旋转矩阵效率更高； 
  可以提供平滑插值； 
  缺点： 
  比欧拉旋转稍微复杂了一点点，因为多了一个维度； 
  理解更困难，不直观；

四元数的创建

在了解了上述知识后，我们就不需要那么惧怕四元数了，实际上它和矩阵类似，不同的只是它的表示方式以及运算方式。那么在Unity里如何利用四元数进行旋转呢？Unity里提供了非常多的方式来创建一个四元数。例如Quaternion.AngleAxis(float angle, Vector3 axis)，它可以返回一个绕轴线axis旋转angle角度的四元数变换。我们可以一个Vector3和它进行左乘，就将得到旋转后的Vector3。在Unity里只需要用一个“ * ”操作符就可以进行四元数对向量的变换操作，相当于我们上述讲到的p′=qpq−1操作。如果我们想要进行多个旋转变换，只需要左乘其他四元数变换即可。例如下面这样：

Vector3 newVector = Quaternion.AngleAxis(90, Vector3.up) * Quaternion.LookRotation(someDirection) * someVector;  

尽管欧拉角更容易我们理解，但四元数比欧拉角要强大很多。Unity提供了这两种方式供我们选择，我们可以选择最合适的变换。 
例如，如果我们需要对旋转进行插值，我们可以首先使用Quaternion.eulerAngles来得到欧拉角度，然后使用Mathf.Clamp对其进行插值运算。 
最后更新Quaternion.eulerAngles或者使用Quaternion.Euler(yourAngles)来创建一个新的四元数。

又例如，如果你想要组合旋转，比如让人物的脑袋向下看或者旋转身体，两种方法其实都可以，但一旦这些旋转不是以世界坐标轴为旋转轴，比如人物扭动脖子向下看等，那么四元数是一个更合适的选择。Unity还提供了transform.forward, transform.right and transform.up 这些非常有用的轴，这些轴可以和Quaternion.AngleAxis组合起来，来创建非常有用的旋转组合。例如，下面的代码让物体执行低头的动作：

transform.rotation = Quaternion.AngleAxis(degrees, transform.right) * transform.rotation;

缩放

• localScale缩放（可读可写）
• lossyScale全局缩放（只读属性）

//通过这种方式得到的缩放比例是参照父物体计算出来的，也就是说把父物体的的缩放作为标准。也可以通过游戏对象在三个轴上的实际尺寸/父物体对应的三个轴向上的尺寸得到的
Debug.Log(transform.localScale);
//表示的是游戏对象实际的缩放尺寸
Debug.Log(transform.lossyScale);

【注】部分参考于此博客http://blog.csdn.net/candycat1992/article/details/41254799

http://blog.csdn.net/yy763496668 

http://blog.csdn.net/yy763496668/article/details/75690180