游戏制作之路（10）世界坐标空间

前面已经介绍对角色进行旋转的操作，后面提到一个问题，没有详细地说，现在你再play这个角色，就会发现，如果鼻子代表是人的方向，那么按下up或down方向键时，应该是向着鼻子的方向进行移动的，但是当你旋转之后，发现它不是按着鼻子的方向进行移动，而是一个任意角度方向进行移动，这显示不符合现实世界里人的行走方向，因此说这是一个大问题，那么怎么样来解决这个问题呢？

先来分析一下前面的移动的语句，可以看到当我们按下键盘时，我们的角色是沿着世界坐标空间的X轴方向和Z轴方向进行移动的，不会考虑角色面向的角度。里面采用CharacterController.Move方法来进行移动，这个方法是一个输入一个世界坐标的向量来进行计算的，那么就是说，前面的代码是把键盘的移动当作世界坐标的空间变量移动，没有考虑到角色方向问题。因此需要把：

input * speed * Time.deltaTime

这个向量进行变换，它原来是表示世界坐标空间移动增量，要把它看作为局部空间的移动变量。这样就需要进行一个从局部坐标空间到世界坐标空间的变换，比如在局部坐标空间移动（0，0，1），但在世界坐标空间里，就不是（0，0，1）了，当然局部坐标空间与世界坐标空间重叠是一样的，但当我们对角色进行旋转之后，角色的局部坐标空间，就与世界坐标空间有差异了，这时需要对局部向量（0,0,1)进行一个转换，转换为世界向量，这个转换使用函数transform.TransformDirection（）来实现，这个函数定义如下：

public Vector3 TransformDirection(Vector3 direction);

转换相对于自身的方向向量为世界方向向量。

所以把代码修改为这样：

//gameObject.GetComponent<CharacterController>().Move(input * speed * Time.deltaTime);
        gameObject.GetComponent<CharacterController>().Move(transform.TransformDirection(input * speed * Time.deltaTime));

在这里可以比较注释行代码与新代码，可以看到前面是直接移动，其实是把input向量当作世界坐示空间变量来看的，后面把input向量当作角色局部坐标空间的变量来看的，所以要进行转换，这样就变换为世界坐标空间了。意思就说，如果把鼠标输入的向量，当成局部坐标空间的向量，就需要从物体的坐标空间转换到世界坐标空间。如果把鼠标输入的向量，当成世界坐标空间的向量，就不需要转换，看你在什么场合使用了。

几次修改之后代码，如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class BasicMovement : MonoBehaviour {

    public float speed = 10.0f;
    public float rotationSpeed = 2.0f;

    // Use this for initialization
    void Start () {
		
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
        Vector3 input = new Vector3(Input.GetAxisRaw("Horizontal"), 0, Input.GetAxisRaw("Vertical"));
        //transform.position += input * speed * Time.deltaTime;
        //gameObject.GetComponent<CharacterController>().Move(input * speed * Time.deltaTime);
        gameObject.GetComponent<CharacterController>().Move(transform.TransformDirection(input * speed * Time.deltaTime));

        Vector2 mouseInput = new Vector2(Input.GetAxis("Mouse X"), Input.GetAxis("Mouse Y"));
        transform.Rotate(Vector3.up, mouseInput.x * rotationSpeed);
        //Debug.Log(mouseInput.x + ":" + mouseInput.y); 

    }
}

这里的代码，几次的注释行表示了代码的修改过程，以及思考的过程，第一次是不考虑碰撞问题，第二次是不考虑角色朝向问题，经过两次修改，才可以让角色有完美的移动，才符合现实世界里人的行走情况。

经过这样修改之后，当你再按下play时，角色运行的方向，都会朝着鼻子的方向向前运动了，不用再担心无限方向移动的问题。如下图：