unity 通过鼠标让3D物体在xyz三个轴移动

工具 unity2018 vs2017

资源：要移动的模型 ，一个三维坐标轴

结果（暂时没找到办法放本地录屏，就先放图了）：

通过鼠标拖动xyz三个轴，实现物体在三维空间的移动（可以是本地坐标也可以是世界坐标，看个人需求，demo里我是让物体在世界坐标系移动）

一、制作一个三维坐标轴。如图

xyz三个轴分别创建一个空的子节点，放置到末端，（是为了获得三个轴的末端映射到屏幕上的坐标）如图：

二、再创建一个摄影机。只负责渲染坐标轴这个层，添加层Axis,同时指定坐标轴为该层

主摄影机不渲染该层，但是要保证两个摄影机的位置和旋转要保持一致，坐标轴摄影机按照以上修改，保证该摄影机后渲染

三、写脚本

CameraController：负责两个摄影机的拉进拉远以及旋转，为了测试在不同视角下，我们移动物体的方向都没有错

MoveTargetItem：负责通过拖动坐标轴来实现移动目标物体

脚本内容:

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

public class CameraController : MonoBehaviour
{
    public Transform cameraParent;

    private const float MOVE_SPEED = 0.1F;
    private const float ROTATE_SPEED = 0.1F;

    private Vector3 lastPos = Vector3.zero;

    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(1))
        {
            lastPos = Input.mousePosition;
        }
        if (Input.GetMouseButton(1))//鼠标右键按下 旋转摄影机
        {
            RotateCamera();
        }
        MoveCamera();
    }

    private void MoveCamera()
    {
        float mouse= Input.GetAxis("Mouse ScrollWheel");
        Vector3 pos = cameraParent.Find("Camera").position;
        if (mouse < 0)
        {
            pos.z -= MOVE_SPEED;
        }
        if (mouse > 0)
        {
            pos.z += MOVE_SPEED;
        }
        cameraParent.Find("Main Camera").position = pos;
        cameraParent.Find("Camera").position = pos;
    }

    private void RotateCamera()
    {
        float dx = Input.mousePosition.x - lastPos.x;
        float dy = Input.mousePosition.y - lastPos.y;

        Vector3 rotation = cameraParent.rotation.eulerAngles;
        rotation.x -= dy*ROTATE_SPEED;
        rotation.y += dx* ROTATE_SPEED;
        cameraParent.rotation = Quaternion.Euler(rotation);

        lastPos = Input.mousePosition;
    }
}
//鼠标滚轮实现拉进拉远
//鼠标右键实现旋转

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

public class MoveTargetItem : MonoBehaviour
{
    public Transform axis; //坐标轴模型
    public Transform cube;  //要移动的物体
    public Transform axisCamera; //只渲染坐标轴的摄像机

    private const float MOVE_SPEED = 0.005F; 

    private int currentAxis = 0;//1:x 2:y 3:z 要移动的轴
    private bool choosedAxis = false;
    private Vector3 lastPos; //上一帧鼠标位置

    void Start()
    {
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Ray ray = axisCamera.GetComponent().ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
            RaycastHit hit;
            if (Physics.Raycast(ray, out hit, 1000, 1 << LayerMask.NameToLayer("Axis"))) //只检测Axis这一层
            {
                choosedAxis = true;
                lastPos = Input.mousePosition;
                if (hit.collider.name == "x") { currentAxis = 1; }
                if (hit.collider.name == "y") { currentAxis = 2; }
                if (hit.collider.name == "z") { currentAxis = 3; }
            }
        }
        if (Input.GetMouseButton(0) && choosedAxis)
        {
            UpdateCubePosition();
        }
        if (Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            choosedAxis = false;
            currentAxis = 0;
        }
    }

    private void UpdateCubePosition()
    {
        Camera camera = axisCamera.GetComponent();
        Vector3 origin = camera.WorldToScreenPoint(axis.position);  //三个坐标轴向量的原点对应屏幕坐标
        Vector3 mouse = Input.mousePosition - lastPos;   //鼠标两帧之间的移动轨迹在屏幕上的向量

        Vector3 axisEnd_x = camera.WorldToScreenPoint(axis.Find("x/x").position); //三个坐标轴的终点对应屏幕坐标
        Vector3 axisEnd_y= camera.WorldToScreenPoint(axis.Find("y/y").position);
        Vector3 axisEnd_z = camera.WorldToScreenPoint(axis.Find("z/z").position);

        Vector3 vector_x = axisEnd_x - origin;  //x轴对应屏幕向量
        Vector3 vector_y = axisEnd_y - origin;
        Vector3 vector_z = axisEnd_z - origin;

        Vector3 cubePos = cube.position;
        float d = Vector3.Distance(Input.mousePosition, lastPos) * MOVE_SPEED; //鼠标移动距离
        if (currentAxis == 1)
        {
            //鼠标移动轨迹与X轴夹角的余弦值
            float cos= Mathf.Cos(Mathf.PI / 180 * Vector3.Angle(mouse, vector_x));
            if (cos < 0) { d = -d; }
            cubePos.x += d;
            cube.position = cubePos;
            axis.position = cubePos;
        }
        if (currentAxis == 2)
        {
           
            float cos = Mathf.Cos(Mathf.PI / 180 * Vector3.Angle(mouse, vector_y));
            if (cos < 0) { d = -d; }
            cubePos.y += d;
            cube.position = cubePos;
            axis.position = cubePos;
        }
        if (currentAxis == 3)
        {
            
            float cos = Mathf.Cos(Mathf.PI / 180 * Vector3.Angle(mouse, vector_z));
            if (cos < 0) { d = -d; }
            cubePos.z += d;
            cube.position = cubePos;
            axis.position = cubePos;
        }


        lastPos = Input.mousePosition;
    }
}

大致思路：通过鼠标选中要移动的轴，获得该轴的终点对应的屏幕坐标，以及坐标轴原点对应的屏幕坐标，得到该轴在屏幕上的向量1；通过鼠标的移动，获得鼠标两帧之前移动位置构成的向量2；求得两个向量夹角的余弦值；判断该余弦值的正负，如果移动的是x轴，余弦值正，就将x轴加上该值否则减去该值（也可以是余弦值*移动的距离）

其实还有很多可以完善的地方，比如，选中某个轴就让某个轴高亮显示，这样效果更明显，更换一下坐标轴的材质就可以了。