unity shader 如何获取物体的本地坐标

其实，OpenGL的转换管道直接将gl_Vertex，也就是物体坐标，用gl_ModelViewMatrix相乘，得到的是眼坐标。如果将gl_ModelViewMatirx拆分为gl_ModelMatrix和gl_ViewMatrix，那么问题就好解决了。但事实上没有提供。要清楚OpenGL其实没有世界坐标系，世界坐标系是应用程序的概念。其实可以将OpenGL的摄像机看作是固定的，其坐标系就是眼坐标系，移动摄像机和移动物体的位置是一个相反的转换，对于观察者来说根本不知道是摄像机在动，还是物体在动（想想大卫的大变自由女神像的魔术吧，呵呵）

说回来，最终的变换是这样的：

eyePos=viewMatrix modelMatrix modelVertex

在OpenGL里面viewMatrix和modelMatrix合并了，因为OpenGL里面并没有设置摄像机的参数，所以OpenGL并不知道viewMatrix到底是什么。viewMatrix是用户自己定义的，所以如果能够得到这个viewMatrix并能得到其逆矩阵，就可以得到worldPos:

worldPos=viewMatrixInv viewMatrix modelMatrix modelVertex

传统的OpenGL程序里面，你得自己计算这个viewMatrixInv，还好OSG的Camera提供了一个getViewMatrixInverse()方法，通过这个方法我们就可以轻松的获得viewMatrixInv，然后传递给Vertex Shader（用一个Uniform就可以），然后进行这个计算就可以了。

记得每一帧都需要Update这个viewMatrixInv，只需要一个updateCallBack就可以了。

好了，看几个图，我用3DSMAX创建了两个盒子，为了便于观察，模型的顶点值限制在0-1之间，然后用osgExp导出，没有选中Flatten Static Transform这样就不会把模型定点转换成世界坐标系的顶点。

源代码中可以改变gl_FragColor=的值来修改为相应的坐标系的值显示。

世界坐标系的最终输出，可见颜色连续变换的。

没有那么复杂。

float distance=Vector3Distance(gameObjecttransformposition,gameObjecttransformposition);

unity空间坐标相关知识的整理。

说到几个问题

unity的坐标系是左手坐标系。

用左手可以很方便的判断：围绕一个轴旋转时的旋转方向。

unity内建了单位长度unit,可以理解成1米。内建的cube的边长是1unit。

屏幕坐标（Screen Space）：

GUI坐标（Screen Space）：

ViewPort Space：

注意：实际屏幕坐标也是三维的，三种坐标的Z轴都是相对与摄像机的距离unit。

坐标转换的函数，都得在某个Camera上才有用。例子：

从使用角度看，常用的：

Unity内部使用四元数来标识旋转，上面三种情况都在Transform都包装了对应的api：

transformRotate(30, 90, -40); 结果是三个旋转的结合。

Unity里 等效的顺序是： transformRotate(0, 90, 0);transformRotate(30, 0, 0);transformRotate(0, 0, -40); 。

这儿有个坑， transformRotate 的效果如果换成矩阵来理解是这样的： newRotate = oldRotate rotate 。

这样最后调用的，实际效果是最新执行旋转，Unity默认的旋转顺序也就是ZXY了。

欧拉旋转绕三个固定轴旋转，做差值有坑。

还有个万向节死锁问题。如unity中。

保持X=90不变，Y和Z的旋转就被限制成同一个轴了，转动方向被锁死了。

为什么是X呢？因为Unity的转动顺序是ZXY，中间的轴是X。

为什么选ZXY呢？也许是因为围绕Y轴的水平摇头最常见，围绕X轴的垂直点头次常用，而围绕Z轴的歪脑袋最少用。

Unity官方文档说旋转顺序是ZXY，最终的旋转矩阵连乘都是 NP = Mx Mx Mz P 。

四元数可以很好的解决插值问题，又支持自由轴旋转。实际计算中，用四元数来做内部计算。

unity不建议使用缩放， 更不建议使用非等比缩放，会出问题 。

如图所示，物体会歪斜，但是碰撞框没有，两者不一致了。

最基本的三种变换：平移、旋转、缩放，最终把位置变换到世界坐标。

unity的使用是有特点的：

Unity的实现是：先缩放，再旋转，最后平移，一层层往父坐标系算。

world_pos = local_pos (缩放旋转 平移) (缩放旋转 平移) 。

这种实现下，可以有如下简化理解：

还有些额外的信息：

在unity中InputmousePosition是只读的，也就是不能通过这个方法给鼠标位置赋值。

Unity3D简介：

Unity3D是由Unity Technologies公司开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。 Unity类似于Director，Blender game engine，Virtools或Torque Game Builder等利用交互的图型化开发环境为首要方式的软件。其编辑器运行在Windows和Mac OS X下，可发布游戏至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL（需要HTML5）、Windows phone 8和Android平台。也可以利用Unity web player 插件发布网页游戏，支持Mac和Windows的网页浏览。它的网页播放器也被Mac widgets所支持。

可以尝试一下：

float x = back GetComponent <UISprite > ()width (XXtransform position x / 地图最大X轴坐标);

float y = back GetComponent <UISprite > ()height (XX transform position z / 地图最大Z轴坐标);

获取XY之后就可以使用？？GUI画点了。

我是用这种方式和NGUI做很粗糙的小地图的，希望能对你有点帮助吧。

如果有好方法，请一定告诉我吧。

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