3D坐标系是在做3D项目开发中的基础概念，一般来说3D软件或者开发工具都是采用笛卡尔坐标系来描述物体的坐标信息。笛卡尔坐标系分为左手坐标系和右手坐标系，左手坐标系是Y轴指向上方，X轴指向右方，Z轴指向前方；左，右手坐标系的X、Y轴方向相同，而Z轴是相反的，如图1.1：
在Unity中使用的是左手坐标系，其中X轴代表水平方向，Y轴代表垂直方向，Z轴代表深度，Unity中游戏对象的坐标信息是放在一对括号里面，依次按照X、Y、Z轴的顺序来写的，例如（2,2,2）。
在Unity项目开发过程中经常会用到不同的坐标系来描述场景空间中的物体位置，下面就介绍几种常用的坐标系。
1、全局（世界）坐标系
全局坐标系是用于描述场景内所有物体位置和方向的基准，也称为世界坐标系。在Unity场景中创建的的物体都是以全局坐标中的坐标原点（0,0,0）来确定各自的位置。如图1.2，我们就创建一个Cube物体
在Inspector视图的Transform组件中可以观察到Cube的坐标信息，此时的Position属性是（0,0,0）就表示了该物体的全局坐标。我们通常在代码中用transform.position来获取全局坐标。
2、局部坐标
Unity场景中，每一个物体都有自己独立的坐标系，并且会随着物体的旋转或者移动而改变，也称为模型坐标系或物体坐标系；模型mesh保存的顶点均为局部坐标系下的坐标。Transform组件中Position表示的其实也是局部坐标，图1.2中之所以表示的是世界坐标，是因为新创建的Cube并没有父级，此时Cube自己就相当于自己的父级，所以它的Position表示的既是自己的局部坐标也是世界坐标。在工具栏中单击Global按钮可以切换现实全局坐标系和局部坐标系，如图1.3就是局部坐标系
在Unity中，可以在Hierarchy视图中将一个游戏对象拖到另一个对象上来建立父子关系，这样就使得被拖动的物体成为了另一个物体的子物体，父子物体的坐标系是关联的，此时子物体会以父物体的局部坐标点为自身的坐标原点，此时子物体的Position属性值显示的就是该物体相对于父物体的局部坐标。如图1.4表示了新建的Sphere物体，将以该物体为父物体：
然后我们就把Cube拖到Sphere下，后观察Cube的Transform组件的变化。如图1.5：
可以看出Cube的Position值变成了在相对于其父物体Sphere局部坐标系时的位置。在代码中我们可以用transform.localposition来获取局部坐标。
3、相机坐标系
根据观察位置和方向建立的坐标系。使用此坐标系可以方便地判断物体是否在相机前方以及物体之间的先后遮挡顺序等。
4、屏幕坐标系
屏幕坐标系是一个三维坐标系，Z轴是以相机的世界单位来衡量的。该坐标系通常用来描述像素在屏幕上的位置，它的范围是以左下角为(0,0)，右上角为（Screen.width,Screen.height）定义的这样一个矩形，就是屏幕的大小。也就是我们的Game视图。
屏幕坐标和相机之间的关系：Screen.width=Camera.pixelWidth和Screen.height=Camera.pixelHeight这两个条件。例如我们将相机正对着场景中的原点(0,0,0),相机的Z轴分量为-10，按照屏幕坐标的定义，假设屏幕为800X640的大小，则此时原点转化为屏幕坐标后应该是(400,320,10)。下面我们就做一个屏幕坐标的实验。
我们先创建一个脚本，写好代码让它可以打印出我们鼠标点击Game视图时点击位置的屏幕坐标。
脚本代码：
<code>
void Start () {
}
void Update () {
if (Input.GetMouseButtonDown(0))//判断是否按下鼠标左键
{
Vector3 vec = Input.mousePosition;//设一个三维向量用来存放鼠标点击时的坐标，此时Z轴为0
vec.z = this.transform.position.z;//把Z的坐标换做相机的Z轴坐标，因为脚本在相机上，所以用this点出
print(vec);//打印出鼠标按下时的屏幕坐标
}
}
</code>
我们把这个脚本放到相机上面，然后调整一下Game视图的大小，如图1.6：
最后运行项目，在Game视图中点击鼠标左键，我们分别点击Game视图的左下角、右下角、左上角和右上角，观察Console视图的打印内容，如图1.7：
有图我们得以验证：左下角就是屏幕坐标系的原点，水平方向就是X轴，垂直方向就是Y轴，Z轴就是相机的Z轴坐标-4。
5、视口坐标系
视口坐标是标准化后的屏幕坐标。标准化的概念我们可以引申到向量的标准化中，比如一个向量(x,y)将过标准化后可以得到一个单位向量(x’,y’)。类似地，视口坐标是以0到1间的数字来表示的，它的范围是以左下角为(0,0),右上角为（1,1)定义的这样一个矩形。视口坐标是一个3D坐标，Z轴是以相机的世界单位来衡量的。
通过对比可以发现视口坐标和屏幕坐标特别的相似，所以这里大家可以对比着来学习。同样以屏幕坐标中的例子来将这里的转换，例如我们将相机正对着场景中的原点(0,0,0),相机的Z轴分量为-10，按照屏幕坐标的定义，假设屏幕为800X640的大小，则此时原点转化为屏幕坐标后应该是(0.5,0.5,10)。
介绍好坐标系，我们下面介绍一下几种常用的坐标系之间的转换方法
1、屏幕坐标转世界坐标
在Unity3D中通过camera.ScreenToWorldPoint(Vector3 v)方法可以将一个屏幕坐标转化为世界坐标。其中，camera是游戏场景中的场景相机（不一定非要是主相机）。通过Input.mousePosition或者 Input.touches[0].position可以获得鼠标或者单根手指的屏幕坐标。
2、世界坐标转屏幕坐标
在Unity3D中通过camera.WorldToScreenPoint(Vector3 v)方法可以将一个世界坐标转化为屏幕坐标。其中，camera是游戏场景中的UI相机。比如我们需要将一个世界坐标转换到NGUI坐标的时候，可以使用场景相机将世界坐标转为屏幕坐标，然后再利用UI相机将屏幕坐标转换为世界坐标，最后再赋值给NGUI控件。
3、屏幕坐标转视口坐标
在Unity3D中可以通过camera.ScreenToViewportPoint()来将一个屏幕坐标转换为视口坐标，其中camera是游戏场景中的场景相机。
4、世界坐标转视口坐标
在Unity3D中可以通过camera.WorldToViewportPoint()来将一个世界坐标转换为视口坐标，其中camera是游戏场景中的场景相机。
