UGUI世界坐标转换为UI本地坐标（游戏Hud的实现）

近来在游戏实现一些功能时，原以为很简单的东西却难以实现，需要查大量资料才能去实现它，浪费了时间，降低了开发进度

深感基础之薄弱，究其原因是在学习新知识时浅尝辄止，基础不牢靠，很多知识没有经过验证就跳过它，这对于学习来说是非常忌讳的，因此博主在此警醒自己，今后的学习要举一反三寻根问底。~~欲登高而穷目，勿筑台于浮沙！时间：2019年5月20日（520）

实现世界坐标的原理是： 世界坐标和UGUI的坐标分属两个坐标系，他们之间是无法进行转换的，需要通过屏幕坐标系来进行转换（因为屏幕坐标是固定的），即先将游戏场景中的世界坐标通过游戏场景Camera转化为屏幕坐标（Camera.main.WorldToScreenPoint(point)），再通过UICamera将该屏幕坐标转换为UI本地坐标（RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(canvas, screenPoint, uiCamera, out localPoint)）

疑问？

那么初学的小白们（博主也是小白）可能会疑惑UGUI为什么会有UICamera，因为UGUI的Canvas的RenderMode有三种模式，一般默认为Overlay（全覆盖），另一种为Camera。

1. 当RenderMode为Overlay时，UI坐标系和屏幕坐标系是一样的，则不需要通过UICamera来转换，直接将第一步得到的屏幕坐标赋值给Hud的localPosition就可以了。
2. 一般游戏中要实现3D物体在在UI之上时，就不能用画布全覆盖模式，而是要再创建一个Camera来单独渲染UI，Clear Flags为Depth Only。当RenderMode为Camera时，则需要以上两步来得到本地坐标。

注意：最后赋值给Hud的本地坐标是localPosition而不是position

拓展：世界坐标、本地坐标、视口坐标，各种坐标系要理解清楚，在学习shader时也是有用的

以下是实现hud跟随3D物体的脚本，只是测试用，不是开发中的代码，脚本挂在任意游戏物体上 demo下载

using UnityEngine;

public class SceneFollowUI : MonoBehaviour
{
    public RectTransform hud;            //Hud
    public RectTransform canvas;//UI的父节点
    public Transform parent;    //跟随的3D物体
    public Camera uiCamera;     //UICamera 

    Vector3 offset;      //hud偏移量
    Vector3 cachePoint;
    float originalDistance;
    float factor = 1;
    bool visiable = true;

    void Start()
    {
        offset = hud.localPosition - WorldPointToUILocalPoint(parent.position);
        cachePoint = parent.position;
        originalDistance = GetCameraHudRootDistance();
        UpdateVisible();
    }

    void LateUpdate()
    {
        if (cachePoint != parent.position)
        {
            float curDistance = GetCameraHudRootDistance();
            factor = originalDistance / curDistance;
            UpdatePosition(); //更新Hud位置
            UpdateScale();    //更新Hud的大小
            UpdateVisible();  //更新Hud是否可见，根据需求设置：factor或者根据和相机距离设置，一定范围内可见，相机视野范围内可见 等等
        }
    }


    private void UpdateVisible()
    {
        
    }

    private void UpdatePosition()
    {
        hud.localPosition = WorldPointToUILocalPoint(parent.position) + offset * factor;
        cachePoint = parent.position;
    }

    private void UpdateScale()
    {
        hud.localScale = Vector3.one * factor;
    }

    private float GetCameraHudRootDistance()
    {
        return Vector3.Distance(Camera.main.transform.position, parent.position);
    }

    private Vector3 WorldPointToUILocalPoint(Vector3 point)
    {
        Vector3 screenPoint = Camera.main.WorldToScreenPoint(point);
        Vector2 localPoint;
        RectTransformUtility.ScreenPointToLocalPointInRectangle(canvas, screenPoint, uiCamera, out localPoint);
        return localPoint;
    }
}