点、向量、方向在局部与世界坐标系转换的对比

局部与世界坐标系除了在父子关系的物体中有重要的应用（父子物体中，局部坐标系与世界坐标系的区别）

在多个同级物体间也有重要应用，（例如围绕移动的物体旋转，摄像机跟随等）

1.某个点在局部坐标系与世界坐标系的转换   

   worldPosition = target.transform.TransformPoint(localPosition );

   localPosition = target.transform.InverseTransformPoint(worldPosition );

2.某个向量在局部坐标系与世界坐标系的转换

   worldVector = target.transform.TransformVector(localVector);

   localVector = target.transform.InverseTransfromVector(worldVector);

以上两者区别：

   在转换过程中，point以target的位置为起点做变换计算（适用于计算在物体运动中的固定偏移位置），vector以世界坐标系零点为起点做变换计算。

3.某个方向在局部坐标系与世界坐标系的转换

   worldDirection = target.transform.TransformDirection(localDirection);

   localDirection = target.transform.TransformDirection(worldDirection);

以上三者区别：

   在转换过程中，point和vector均受物体的缩放影响（等比例改变），direction以世界坐标系零点为起点，不受target位置、缩放的影响，适用于计算物体运过程中固定大小方向的受力或速度。

 

应用：

围绕移动物体的y轴旋转

源码分享：

public class FollowRotate : MonoBehaviour {
    public GameObject m_Target;                             // 目标物体
    public float m_RotateSpeed = 1F;                        // 旋转速度
    private Vector3 m_RelativePosition;                     // 相对位置
    // Use this for initialization
    void Start () {
        // 获取相对于目标物体的相对位置
        m_RelativePosition = m_Target.transform.InverseTransformPoint(transform.position);        
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        // 根据物体的相对位置计算物体的旋转后的相对位置（始终围绕目标的y轴旋转）
        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)
        );
        // 将旋转后的相对位置转化为世界位置，赋值
        transform.position = m_Target.transform.TransformPoint(m_RelativePosition);
    }
}
 

摄像机跟随

源码分享：

public class CameraFollowController : MonoBehaviour 
{
    public GameObject m_Target;                             // 玩家
    public Vector3 m_Offset;                                // 相对玩家的偏移位置
    public float m_SmoothTime = 0.3F;                       // 平滑移动时间

    private Vector3 m_Velocity = Vector3.zero;              // 摄像机移动速度
    private Vector3 m_DestPosition;                         // 摄像机目的地位置

    void Update ()
    {
        // 转向 - 摄像机看向目标点位置
        transform.LookAt(m_Target.transform.position);
        // 获取摄像机目的地位置 - 将相对于目标位置的偏移位置转化为世界坐标
        m_DestPosition = m_Target.transform.TransformPoint(m_Offset);
        // 平滑阻尼移动摄像机
        transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, m_DestPosition, ref m_Velocity, m_SmoothTime);
    }
}