Question

对于Unity3D中的项目，我试图通过更改框架来转换世界上的所有对象。这意味着旋转，平移和缩放新框架的原点以匹配旧框架的原点，然后将此操作应用于所有其他对象（包括旧的原点）。为此，我需要一个广义的3维（因此为4x4）转换矩阵。

我已经看过使用Unity内置的Matrix4x4.TRS（）方法，但这似乎没有用，因为它仅将平移，旋转和缩放应用于定义的点。我要寻找的是更改框架，其中新框架相对于原始框架具有不同的原点，旋转和比例。

为显示问题，我制作了一个小的GIF（我目前有3D的工作版本，没有使用Matrix，也没有任何旋转）： https://gyazo.com/8a7ab04dfef2c96f53015084eefbdb01

每个球体的值：

Origin1 (Red Sphere)

Before:   
Position (-10, 0, 0)
Rotation (0,0,0)
Scale    (4,4,4)   

After:
Position (10, 0, 0)
Rotation (0,0,0)
Scale    (8,8,8)   

-
Origin2 (Blue Sphere)

Before:   
Position (-20, 0, 0)
Rotation (0,0,0)
Scale    (2,2,2)   

After:
Position (-10, 0, 0)
Rotation (0,0,0)
Scale    (4,4,4)   

-
World-Object (White Sphere)

Before:   
Position (0, 0, 10)
Rotation (0,0,0)
Scale    (2,2,2)   

After:
Position (30, 0, 20)
Rotation (0,0,0)
Scale    (4,4,4)

当前，我只是简单地将两个原点之间的Vector取下，将其缩放为两个原点之间的差，然后将其应用到原始（第一个）原点的新位置之上。当将旋转应用于两个原点中的任何一个时，这当然是行不通的。

// Position in original axes
Vector3 positionBefore = testPosition.TestPosition - origin.TestPosition;
// Position in new axes
Vector3 positionAfter = (positionBefore * scaleFactor) + origin.transform.position;

我正在寻找的是一个可以做到这一点的矩阵（包括旋转，这样Origin2旋转到了转换之前Origin1的旋转，所有其他对象都移到了正确的位置）。

有没有一种方法可以在不对每个Vector进行完全计算的情况下进行此操作（即，变换Vector之前的位置）？它需要每帧应用于（非常）大量的对象，因此需要（相当）优化。

编辑：缩放比例总是一致的。

Answer 1

也许还有其他解决方案，但这就是我要做的

将您的对象包装到以下层次结构中

WorldAnchorObject
|- Red Sphere
|- Blue Sphere
|- White Sphere

确保WorldAnchorObject拥有

position: 0,0,0
rotation: 0,0,0
localScale: 1,1,1

定位/旋转/缩放球体（相对于WorldAnchorObject现在会发生）

现在剩下的就是对WorldAnchorObject->进行变形，它将移动，缩放和旋转其他任何东西，并保持相对转换不变。

您如何精确地移动世界锚点。我想您想一直居中并规范化某些子对象。也许像

public void CenterOnObject(GameObject targetCenter)
{
    var targetTransform = targetCenter.transform;
    // The localPosition and localRotation are relative to the parent
    var targetPos = transform.localPosition;
    var targetRot = targetTransform.localRotation;
    var targetScale = targetTransform.localScale;

    // First reset everything
    transform.position = Vector3.zero;
    transform.rotation = Quaternion.Idendity;
    transform.localScale = Vector3.one;

    // set yourself to inverted target position
    // After this action the target should be on 0,0,0
    transform.position = targetPos * -1;
    // Scale yourself relative to 0,0,0
    var newScale = Vector3.one * 1/targetScale.x;
    ScaleAround(gameObject, Vector3.zero, newScale);
    // Now everything should be scaled so that the target 
    // has scale 1,1,1 and still is on position 0,0,0

    // Now rotate around 0,0,0 so that the rotation of the target gets normalized
    transform.rotation = Quaternion.Inverse(targetRotation);
}

// This scales an object around a certain pivot and 
// takes care of the correct position translation as well
private void ScaleAround(GameObject target, Vector3 pivot, Vector3 newScale)
{
    Vector3 A = target.transform.localPosition;
    Vector3 B = pivot;

    Vector3 C = A - B; // diff from object pivot to desired pivot/origin

    float RS = newScale.x / target.transform.localScale.x; // relative scale factor

    // calc final position post-scale
    Vector3 FP = B + C * RS;

    // finally, actually perform the scale/translation
    target.transform.localScale = newScale;
    target.transform.localPosition = FP;
}

现在，您称它为传递一个孩子，例如，

worldAnchorReference.CenterOnObject(RedSphere);

应该会导致您想要实现的目标。（在智能手机上安装了此工具，因此没有任何保证，但是如果遇到问题，我可以在再次使用PC时立即对其进行检查。））

Answer 2

没关系。在创建TRS之前必须将旋转和缩放应用于平移 D'Oh

如何在Unity3D

2 个答案: