Unity3D屏幕自适应

• 【Unity3D的四种坐标系】

1. World Space（世界坐标）：我们在场景中添加物体（如：Cube），他们都是以世界坐标显示在场景中的。transform.position可以获得该位置坐标。
2. Screen Space（屏幕坐标）:以像素来定义的，以屏幕的左下角为（0，0）点，右上角为（Screen.width，Screen.height），Z的位置是以相机的世界单位来衡量的。注：鼠标位置坐标属于屏幕坐标，Input.mousePosition可以获得该位置坐标，手指触摸屏幕也为屏幕坐标，Input.GetTouch(0).position可以获得单个手指触摸屏幕坐标。Screen.width = Camera.pixelWidth ，Screen.height = Camera.pixelHeigth
3. ViewPort Space（视口坐标）:视口坐标是标准的和相对于相机的。相机的左下角为（0，0）点，右上角为（1，1）点，Z的位置是以相机的世界单位来衡量的。
4. GUI界面的坐标系：这个坐标系与屏幕坐标系相似，不同的是该坐标系以屏幕的左上角为（0，0）点，右下角为（Screen.width，Screen.height）。

注意：实际屏幕坐标也是三维的，后面三种坐标的Z轴都是相对与摄像机的距离。

• 【四种坐标系的转换】

1. 世界坐标→屏幕坐标：camera.WorldToScreenPoint(transform.position);这样可以将世界坐标转换为屏幕坐标。其中camera为场景中的camera对象。
2. 屏幕坐标→视口坐标：camera.ScreenToViewportPoint(Input.GetTouch(0).position);这样可以将屏幕坐标转换为视口坐标。其中camera为场景中的camera对象。
3. 视口坐标→屏幕坐标：camera.ViewportToScreenPoint();
4. 视口坐标→世界坐标：camera.ViewportToWorldPoint()

• 【坐标系中的变换】

1. 平移，旋转，缩放。
2. 旋转和缩放发生在局部坐标系上，以局部坐标原点为中心点，两者还满足交换率。
3. 平移发生在父坐标系上。

所以实现时，会先算好旋转和缩放，再算平移。Unity的转动顺序是YXZ，中间的轴是X。因为围绕Y轴的水平摇摆最常见，围绕X轴的垂直俯仰次常用，而围绕Z轴的歪脑袋最少用。

• 【Canvas 设置】

• Canvas.RenderMode：ScreenSpace - Overlay

Canvas作为2D图像，永远处于屏幕的最前方，即使没有相机也能够看到内容。如果画布发生大小改变，也能够自动改变尺寸来匹配屏幕。

1. 当ScreenOverlay的情况，因为根本没有经过投影空间，而是直接在屏幕空间绘制，因为在屏幕空间的坐标直接绘制像素，所以Canvas的RectTransform的width*scaleX必须等于屏幕的宽、RectTransform的height*scaleY必须等于屏幕的高。
2. Overlay情况下，Scene View是世界空间的、Canvas是屏幕空间的，两者处于不同空间，它们的大小比较也就没有可比性了，Unity这里的Editor实现是，屏幕空间1像素等于世界空间1米地把Canvas在SceneView显示出来

Canvas的核心功能是，自动根据屏幕设备的分辨率、当前的scaleXY，算出正确的width和height，确保和屏幕匹配。

Canvas.RectTransform.scaleXYZ = Canvas.scaleFactor

scaleFactor = Mathf.Min(screenSize.x / m_ReferenceResolution.x, screenSize.y / m_ReferenceResolution.y);
scaleFactor尽可能小，结果是尽量把UI在设备屏幕给放大
1024/1280=0.8 < 720/768 所以缩放是0.8，然后将设备分辨率根据除0.8来得到适合的1280*960大小。 

 设备分辨率1024*768时，基准分辩率是1280*720，unity会根据1024和768来进行缩放Canvas的width、height、scale，根据宽固定，缩放高度，即把1280缩小到1024是0.8倍，然后根据720/0.8得到960，大小缩放Scale是0.8，自动调整大小为1280*960。

• Canvas.RenderMode：ScreenSpace - Camera

可以指定摄像机，和Screen Space-Overlay类似，但是有物体比Canvas更加接近摄像机时会显示在前面，反之则会被Canvas遮挡。

1. 由于使用了Camera，所以此时的Canvas和Scene View里的任意GameObject一样，都是处于世界空间了。
2. 所以对于ScreenSpace - Camera的Canvas来说，关键是如何把处于世界空间中的Canvas能够占满投影空间的投影平面。
3. 所以在Camera模式下，相当要把世界坐标的Canvas转化为屏幕坐标，要根据2D相机和Canvas的plane distance，Size
4. Canvas.RectTransform.scaleXYZ = Canvas.scaleFactor * scaleFactorCamera

5. 正交（Orthographic）Camera 2D模式下，Size的定义为视体的投影平面高的1/2。 比如Camera的Size是3.6，即投影平面高为500

   

 设备分辨率1024*768时，因为世界空间转化到屏幕空间，所以Plane Distance相当于移动z轴相反的500，到原点。

size = 3.6米=360像素，所以相机的高度=2*size = 720像素，根据基准分辩率宽就是1280。所以基准分辩率是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

• Canvas.RenderMode：World Space：可以指定摄像机，把Canvas视为一个3D物体来处理，可以设置位置和大小。

• 【Screen Match Mode—Expand】

当屏幕分辨率大于参考分辨率时，选择变化较小的一个方向（横向还是纵向），作为放大Canvas Scale的标准，另一方向上的变化则是在整体缩放以后再进行补偿性的变化。此举旨在减少扩大分辨率时由于非等比扩大而对UI整体布局造成影响。适合制作较小标准尺寸，扩充到较大屏幕。

• 【锚点】

　　

AnchorsMin：锚框左下角的点

AnchorsMax：锚框右上角的点

当AnchorsMin和AnchorsMax不在同一水平线或垂直线上的时候，就形成了锚框；

当AnchorsMin和AnchorsMax两个点重合的时候，就形成了一种特殊情况：锚点

注册点（Pivot）：注册点就是自身的中心点，也是个归一化的点

当使用的是锚点的时候，使用的是绝对位置，被子物体定上锚点的父物体的大小改变、移动都不会改变子物体锁定的锚点到子物体注册点（Pivot）之间的距离。

当使用的是锚框的时候，使用的是相对位置（相对父物体的位置），被子物体定上锚框的父物体的移动不会改变子物体锁定的锚框的AnchorsMin到子物体左下角点之间的距离以及锚框的AnchorsMax到子物体右上角点之间的距离。

•  总结：

Render Mode 选择为Camera

UI Scale Mode选择screen Size

Match Mode选择Expand

UI内的子物体通过设置锚点固定在UI的位置，可以把父物体设置成跟设备分辨率大小一样，然后把子物体根据锚点来设置相对位置。