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Unity坐标转换

牛神自 2023-09-03 原文

关于坐标转换的几个问题总结:

1.屏幕空间转世界空间

1.相机显示区域和软件分辨率一样(或者说是对应的)
1.1.正交相机:测试尺寸:1920*1080
cam.ScreenToWorldPoint(new Vector3(1000,1000,10));
如下图所示,在屏幕的任何区域点击都转换到了相机的对应范围(不管相机释放旋转,位移),坐标的z是距离《相机平面的距离》


1.2.透视相机
cam.ScreenToWorldPoint(new Vector3(1000,1000,10));
如下图所示,在屏幕的任何区域点击都转换到了相机的对应范围(不管相机释放旋转,位移),坐标的z是距离《相机平面的距离》


2.相机显示区域和软件分辨率不一样(或者说是不对应的)
比如,相机的TargetTexture使用了和软件分辨率不一致。
2.1.正交相机:软件分辨率:1920*1080,RenderTexture:3840*2160
在整个软件分辨率范围内点击,转换到特殊相机(使用RenderTexture)坐标生成Cube。
由下图可知,软件分辨率为1920*1080,特殊相机的分辨率是3840*2160,转换后只有左下四分之一的区间。

2.2.透视相机:软件分辨率:1920*1080,RenderTexture:3840*2160
由下图可知,转换后只有左下四分之一的区间。
如果RenderTexture大小和软件分辨率一致,转换后的区间也正好铺满
如果RenderTexture大小比软件分辨率小,转换后的区间将超过该相机的显示区间。

2.3.正交相机:软件分辨率:1920*1080,RenderTexture:960*540
由下图可知,转换后的效果。


2.4.透视相机:软件分辨率:19201080,RenderTexture:960540
由下图可知,转换后的效果。

总结:分辨率对应则完全映射显示的区域,不对应则部分对应显示的区域(或超出、或只是一部分)
而且都以相机区域的左下角开始,即(0,0,z)转换后还是(0,0,z)

还有一种情况时,可能需要屏幕的一块区间映射到另一个相机的全部区间,如下图:

如果映射到的相机使用RenderTexture,则大小也设置一样就正常映射显示。
如果不使用根据需求进行坐标位置转换。

2.世界空间转屏幕空间:屏幕转世界的逆操作,理解上面就知道这个转换的意义

3.屏幕空间转视角空间

这个可以理解为归一化,把屏幕空间范围转换到了0~1,当然还有Z值,自行指定。
正交相机的视角空间就是个矩形;
透视相机的视角空间也是个矩形,不过Z不同,矩形大小不同,但范围都是0~1

4.视角空间转屏幕空间:从0~1,映射到屏幕空间

5.视角空间转世界空间

0~1的范围转换为实际的世界坐标。
屏幕空间->视角空间->世界坐标 = 屏幕空间->世界坐标

6.世界空间转视角空间:不用说了

7.对象空间转世界空间、世界空间转对象空间:也不说了

transform里都有这几个转换:可以转换方向、点、向量

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