Unity|【案例设计】UGUI空间与世界空间的联动体系设计 unity|c#|游戏引擎|经典案例实现

开发平台：Unity 2020
编程平台：Visual Studio
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前言 ??路径导航标作为游戏开发中，指引玩家根据策划设计流程依次前往任务点。在工业领域中，指引用户完成指导任务。或在智慧园区、智慧工厂同步监控电位、设备网等中广泛使用。本文着重讲解如何实现这一过程的多种思路方式与知识体系。
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方案一：建立世界空间的UI体系 【Unity|【案例设计】UGUI空间与世界空间的联动体系设计】??在三维世界中观察二维UI，对稍微了解 Unity GUI（简称UGUI）的初学者是第一实现构思方法。该方法源于 UGUI 提供的 Canvas（画布）组件的 Render Mode 所提供的 World Space（世界空间）。该渲染模式允许 UGUI 元素以 Transform 组件方式存在于3D场景中。
??注意：Transform组件与 RectTransform组件是用于表现两种空间维度的组件，其数据信息并不互通用。
? 设计难点：UGUI需保持转向时刻面朝玩家主摄像机。
? 解决方案：使用 FixedUpdate 同步UGUI元素 Rotation 数据
??基于 World Space 的 UGUI，可赋予Transform组件 position、rotation、scale 值数据。在三维世界中，保持 UGUI 持续面朝玩家主摄像机，则Rotation数据应时刻变化。

public class AsynTransform : Monobehaviour { public void FixedUpdate() { transform.rotation = Camera.Main.transform.rotation; } }

朝向思路：Camera（注摄像机）与 UGUI 元素 Rotation 数据相同。
选择FixedUpdate的理由：固定时间（默认 0.2s）相较于 Update() 差别无异。

? 效果展示图

? 问题弊端
??三维空间下，不可避免的存在“近大远小”的问题。即如上图呈现，近处的监控访问图标大，远处的小。这类造成与之绑定的监控画面也跟随出现此类情况。那么这类设计究竟是为了更好的可视化服务用户？还是让服务变的更加糟糕？
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方案二：建立UGUI空间的UI体系 ??UGUI空间可理解为 Canvas 空间。其空间参数与属性均以 RectTransofrm 组件形式存在。（此处 UGUI空间取名说法或许不标准，请于评论区指正）。不同于方案一将UGUI元素转变为世界空间下的 GameObject 可控对象。该方案将世界空间下的物理信息转换至UGUI数据进行处理。
??注意：Transform组件与 RectTransform组件是用于表现两种空间维度的组件，其数据信息并不互通用。
? 设计难点：将世界空间下物理的Transform信息转换至UGUI空间下的RectTransform信息。
? 解决方案：数据转置世界空间 -》屏幕空间 -》UGUI空间
??UGUI空间不同于屏幕空间、世界空间，是Unity中用于描述 Canvas空间的存在。（误区：屏幕空间 = UGUI空间）Unity Technology 提供 RectTransformUtility 助理类帮助开发完成三个空间维度的坐标转换。
??获取UGUI空间下的坐标信息，首先确认世界空间下的物体对象基于屏幕空间上的坐标数据。即WorldToScreenPoint()方法获取物体基于屏幕空间的坐标信息。注意：该方法未被 Unity官方文档收录。使用Camera.WorldToScreenPoint()具备同样效果。其目的性一样。

private void SyncTransform() { // 三维坐标空间转屏幕空间坐标 Vector2 screenPoint = RectTransformUtility.WorldToScreenPoint(Camera.main, transform.position); // 屏幕空间坐标转UGUI坐标 if (RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(Element.UICanvasRT, screenPoint, Element.UICamera, out current)) { // 同步GUI空间元素的位置数据 Element.GetComponent().anchoredPosition = current; } Debug.Log($"屏幕空间坐标：{screenPoint}UGUI坐标：{current}"); }

anchoredPosition：隶属于 RectTransfrom组件的 Position属性。

RectTransformUtility 助理类提供以下两种方法用于实现屏幕坐标转UGUI坐标方法：

	转变方向	输出
`ScreenPointToLocalPointInRectangle`	Transform - > RectTransform	Vector2（RectTrasnform）
`ScreenPointToWorldPointInRectangle`	RectTransform -> Transform	Vector3（Transform）

注意：屏幕空间转UGUI空间中对Camera的选择应基于 UGUI Canvas绑定的相机对象。例如 Screen Space - Overlap 模式，未绑定Camera对象，则默认Camera.Main；使用 Screnn Space - Camera 模式，应指明该绑定Camera 对象！
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