表示3D的向量和點(diǎn)。

這個(gè)結(jié)構(gòu)用于在Unity傳遞3D位置和方向。它也包含做些普通向量運(yùn)算的函數(shù)。

除了下面列出的函數(shù)，其他類用于處理向量和點(diǎn)。例如Quaternion和Matrix4x4類用于旋轉(zhuǎn)或變換向量和點(diǎn)。

1、Vector3.this[int] 操作索引

使用[0], [1], [2]分別訪問組件x, y, z組件。簡單來說就是用索引號代替x, y, z組件。

using UnityEngine;

using System.Collections;

public class ExampleClass : MonoBehaviour {

? ? public Vector3 p;

? ? void Example() {

? ? ? ? p[1] = 5;

? ? }

}

API詳解

A、Vector3類實(shí)例屬性

1、normalized：單位化向量

public Vector3 normalized{ get; }

此屬性用來獲取Vector3實(shí)例的單位向量，即返回向量的方向與原方向相同，而模長變?yōu)?。

此屬性和實(shí)例方法Normalized( )的區(qū)別：

設(shè)A、C均為Vector3實(shí)例，則：

執(zhí)行代碼C=A.normalized后只是將向量A的單位向量賦給向量C，而向量A自身未變

執(zhí)行代碼A=Normalize()便會(huì)將向量A進(jìn)行單位化處理，使得原向量A變成了單位向量

執(zhí)行代碼C=Vector3.Normalize(A)的結(jié)果與執(zhí)行代碼C=A.normalized的相同，即只是將A的單位向量賦給了向量C，而向量A未被改變，因此編程中常用代碼C=A.normalized代替。

2、sqrMagnitude：模長平方

public float sqrMagnitude{ get; }

此屬性用于返回Vector3實(shí)例模長的平方值，由于計(jì)算開方值比較消耗資源，在非必要情況下，可以考慮用

sqrMagnitude代替屬性magnitude，例如比較兩個(gè)向量長度的大小

B、Vector3類實(shí)例方法

1、Scale：向量放縮

public void Scale(Vector3 scale);

此方法可以對Vector3實(shí)例按參照向量scale進(jìn)行放縮，注意與靜態(tài)方法Scale(a:Vector3，b:Vector3)的區(qū)別：

實(shí)例方法直接更改實(shí)例的值，靜態(tài)方法將值賦給新的實(shí)例

C、Vector3類靜態(tài)方法

1、Angle：求兩個(gè)向量夾角

public static float Angle(Vector3 from, Vector3 to );

返回向量from和to的夾角，單位為角度，返回值的范圍為[0,180]，且當(dāng)from和to至少一個(gè)為Vector.zero時(shí)，返回值為90

2、ClampMagnitude：向量長度

public static Vector3 ClampMagnitude(Vector3 vector，float maxLength);

此方法用于返回向量vector3的一個(gè)同方向向量，其模長受maxLength的限制

返回向量的方向和vector方向相同

當(dāng)maxLength大于vector的模長時(shí)，返回向量與vector相同

當(dāng)maxLength小于vector的模長時(shí)，返回向量的模長等于maxLength，但方向與vector相同

3、Cross方法：向量叉乘

public static Vector3 Cross(Vector3 lhs，Vector3 rhs);

此方法用于求兩個(gè)向量的叉乘，滿足：

c⊥a，c⊥b；

|c|=|a|*|b|sin(e);

a，b，c滿足右手法則，即四指指向b的方向，然后向a的方向旋轉(zhuǎn)，大拇指指向的方向是c的方向

4、Dot：向量點(diǎn)乘

public static float Dot(Vector3 lhs, Vector3 rhs);

此方法用于返回參數(shù)lhs和rhs的點(diǎn)乘

c=Vector3.Dot( a,b );

c=|a|*|b|cos(e)

在實(shí)際開發(fā)中，通常利用點(diǎn)乘來確定兩個(gè)物體的相對位置關(guān)系，例如敵人相對主角的位置關(guān)系

5、Lerp：向量插值

public static Vector3 Lerp(Vector3 from, Vector3 to, float t);

此方法用于返回一個(gè)參數(shù)from到to的線性插值向量

C=Vector3.Lerp(A，B，t)

當(dāng)t<=0時(shí)，向量C=A；

當(dāng)t>=1時(shí)，向量C=B；

當(dāng)0

6、MoveTowards：向量插值

public static Vector3 MoveTowards(Vector3 current, Vector3 target, float maxDistanceDelta);

此方法用于返回一個(gè)從參數(shù)current到參數(shù)target的插值向量。

C=Vector3.MoveTowards(A,B,sp);

向量C為：C=A+K*(B-A)

其中K=sp>(dx^2+dy^2+dz^2)^(1/2)?1：sp/(dx^2+dy^2+dz^2)^(1/2)

7、OrthoNormalize：兩個(gè)坐標(biāo)軸的正交化

public static void OrthoNormalize(ref Vector3 normal, ref Vector3 tangent);

此方法用于對向量normal進(jìn)行單位化處理，并對向量tangent進(jìn)行正交化處理

Vector3.OrthoNormalize(ref v1, ref v2);

v1、v2變換為v3、v4

v3=v1.normalized

v4與v3垂直，且v4模長為1

8、OrthoNormalize：3個(gè)坐標(biāo)軸的正交化

public static void OrthoNormalize(ref Vector3 normal, ref Vector3 tangent，ref Vecotor3 binormal );

此方法用于對向量normal進(jìn)行單位化處理，并對向量tangent和binormal進(jìn)行正交化處理

向量binormal垂直于向量normal和tangent組成的平面，且向量binormal變換前后的夾角小于90度，即執(zhí)行OrthoNormalize之后，bi'normal的方向可能垂直于由normal和tangent組成的平面的正面也可能是負(fù)面，到底垂直于哪個(gè)面由初始binormal的方向決定

9、Project：投影向量

public static Vector3 Project(Vector3 vector，Vector3 onNormal);

此方法用于返回向量vector在向量onNormal上的投影向量

projects=Vector3.Project（from_T.position，to_T.position）；

projects為from_T在to_T方向上的投影向量，另外，向量to_T無需為單位向量

10、Reflect：反射向量

public static Vector3 Reflect（Vector3 inDirection，Vector3 inNormal）;

其中，參數(shù)inDirection為入射向量，參數(shù)inNormal為鏡面向量

此方法用于返回向量inDi'rection的反射向量

參數(shù)inNormal向量必須為單位向量，否則入射角和反射角不相等

當(dāng)inNormal取反時(shí)，反射向量不受影響

入射向量、反射向量和鏡面向量共面

11、RotateTowards：球形插值

public static Vector3 RotateTowards（Vector3 ccurrent, Vector3 target, float maxRadiansDelta，

float maxMagnitudeDelta）;

其中參數(shù)current到target的球形旋轉(zhuǎn)插值向量，此方法可控制插值向量的角度和模長

12、Scale：向量放縮

public static Vector3 Scale(Vector3 a, Vector3 b);

此方法用于返回向量a和b的乘積，注意和實(shí)例方法a.Scale(b)的區(qū)別

13、Slerp：球形插值

public static Vector3 Slerp(Vector3 from，Vector3 to，float t);

此方法用于返回參數(shù)from點(diǎn)到參數(shù)to點(diǎn)的球形插值向量，參數(shù)t范圍為[0,1]

C=Vector3.Slerp(from，to，t);

K=e*(1-t)

|C|=（ax^2+ay^2+az^2）^(1/2)+[(bx^2+by^2+bz^2)^(1/2)-(ax^2+ay^2-az^2)^(1/2)]*t

14、SmoothDamp：阻尼移動(dòng)

public static Vector3 SmoothDamp(Vector3 current，Vector3 target，ref Vector3 currentVelocity，

float smoothTime);

public static Vector3 SmoothDamp(Vector3 current，Vector3 target，ref Vector3 currentVelocity，

float smoothTime，float maxSpeed);

public static Vector3 SmoothDamp(Vector3 current，Vector3 target，ref Vector3 currentVelocity，

float smoothTime，float maxSpeed，float deltaTime);

current為起始坐標(biāo)，target為終點(diǎn)坐標(biāo)，currentVelocity為當(dāng)前幀移動(dòng)向量，參數(shù)smoothTime為接近目標(biāo)的阻尼強(qiáng)度，

參數(shù)maxSpeed為最大移動(dòng)速度，默認(rèn)值為無窮大，參數(shù)deltaTime為控制當(dāng)前幀實(shí)際移動(dòng)距離，即為maxSpeed*deltaTime，

默認(rèn)值為Time.deltaTime

此方法用于模擬GameObject對象從current點(diǎn)到target點(diǎn)之間的阻尼運(yùn)動(dòng)

D、Vector3類運(yùn)算符

1、operator==

用于判斷向量是否足夠接近或相等

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

控制游戲?qū)ο笙蚰繕?biāo)點(diǎn)移動(dòng)有三種方法：

（1）、用Lerp方法（插值函數(shù)）：

this.gameObject.transform.position=Vector3.Lerp(this.gameObject.transform.position,target.transform.position,speed);

（2）、用MoveTowards方法

this.gameObject.transform.position=Vector3.MoveTowards(this.gameObject.transform.position,?target.transform.position,speed);

（3）、用Distance和Translate方法

if(Vector3.Distance(this.gameObject.transform.position,target.transform.position)>0.1)

? ?{

??????this.gameObject.transform.Translate(target.transform.up);

}

三者之間的不同點(diǎn)：

用Lerp方法控制游戲?qū)ο笙蚰繕?biāo)點(diǎn)移動(dòng)，其是按比例進(jìn)行移動(dòng)的，只能無限接近，不能到達(dá)目標(biāo)位置點(diǎn)。

用MoveTowards方法控制游戲?qū)ο笙蚰繕?biāo)點(diǎn)移動(dòng)，每次移動(dòng)一個(gè)設(shè)定的步長，其可以到達(dá)目標(biāo)位置點(diǎn)。

用Distance和Translate方法控制游戲?qū)ο笙蚰繕?biāo)點(diǎn)移動(dòng)，有很大的局限性，其必須先要知道要移動(dòng)的方向才可以，況且只能是正方向，并且其也只能接近，不能到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)位置。