【Unity】Unity Transform缩放控制教程:实现3D模型缩放交互,支持按钮/鼠标/手势操作


【Unity 】Transform缩放控制教程:实现3D模型缩放交互,支持按钮/鼠标/手势操作

在Unity开发中,Transform组件承担着场景中物体的空间信息控制,包括位置、旋转和缩放。而缩放(Scale)操作,作为三维交互中最常用的一种变换形式,不仅在模型调整、UI动画、场景编辑中被广泛使用,在许多实际项目中更是交互控制的核心。今天我们就来实现一个简单而实用的缩放控制脚本,并结合多个应用场景探讨它的使用方式与拓展思路。


一、为什么需要自定义缩放控制?

Unity虽然提供了对Transform的基本控制,但在实际开发中,我们常常需要自定义缩放行为,比如:

  • UI按钮控制3D模型的缩放
  • 鼠标滚轮或手势手势控制物体缩放
  • 限制缩放的最大/最小值,防止模型变得太大或太小
  • 在编辑器中交互式缩放对象,用于地图编辑器、安全区域编辑等功能

如果你正在开发一款需要用户交互的3D编辑工具、模拟器、教育培训产品或者VR/AR应用,那么"可控的缩放行为"将是你无法绕过的一个功能。


二、实现核心:ScaleController 脚本

我们从一个最基础的脚本出发,它提供两个公共方法,分别用于放大和缩小当前对象的 Transform。

csharp 复制代码
using UnityEngine;

/// <summary>
/// 控制对象缩放的通用脚本
/// </summary>
public class ScaleController : MonoBehaviour
{
    // 缩放因子,默认为1.1,即每次放大10%
    public float scaleFactor = 1.1f;

    // 最小缩放值
    public float minScale = 0.1f;

    // 最大缩放值
    public float maxScale = 10f;

    /// <summary>
    /// 放大当前对象
    /// </summary>
    public void ScaleUp()
    {
        Vector3 newScale = transform.localScale * scaleFactor;
        if (newScale.x <= maxScale && newScale.y <= maxScale && newScale.z <= maxScale)
        {
            transform.localScale = newScale;
        }
    }

    /// <summary>
    /// 缩小当前对象
    /// </summary>
    public void ScaleDown()
    {
        Vector3 newScale = transform.localScale / scaleFactor;
        if (newScale.x >= minScale && newScale.y >= minScale && newScale.z >= minScale)
        {
            transform.localScale = newScale;
        }
    }
}

这个脚本提供了:

  • 简洁的放大/缩小方法
  • 缩放限制,防止极端数值
  • Inspector 面板可调参数

三、应用场景详解

场景一:UI 控制 3D 模型大小

在产品展示类应用中,用户常常需要点击按钮对模型进行缩放。我们可以将 ScaleController 挂载到模型上,并通过 UI 按钮绑定 ScaleUp()ScaleDown() 方法:

csharp 复制代码
public class ScaleUIHandler : MonoBehaviour
{
    public ScaleController controller;

    public void OnClickScaleUp()
    {
        controller.ScaleUp();
    }

    public void OnClickScaleDown()
    {
        controller.ScaleDown();
    }
}

这样就可以通过按钮交互控制模型大小,适用于家具展示、角色查看等场景。


场景二:鼠标滚轮控制缩放

在场景查看器或编辑工具中,常见交互是使用鼠标滚轮进行缩放。我们可以在 Update 方法中监听滚轮输入:

csharp 复制代码
void Update()
{
    float scroll = Input.GetAxis("Mouse ScrollWheel");

    if (scroll > 0f)
    {
        ScaleUp();
    }
    else if (scroll < 0f)
    {
        ScaleDown();
    }
}

这个功能适合:

  • 3D场景查看器
  • 场景地图编辑器
  • 自由浏览VR空间的桌面版本

场景三:手势控制(适配VR/AR)

在 VR 或 AR 中,用户更希望使用手势进行缩放控制,比如双指开合(pinch gesture)。以 Unity 的 AR Foundation 或 XR Toolkit 为例,可以通过监听 PinchGesture 实现缩放,进而调用我们封装好的 ScaleController 方法。

csharp 复制代码
void OnPinch(float pinchDelta)
{
    if (pinchDelta > 0)
        scaleController.ScaleUp();
    else
        scaleController.ScaleDown();
}

这种交互在以下场景中非常常见:

  • AR 中的家具放置和缩放
  • VR 设计工具中的精细调整
  • 虚拟展馆中的展品查看

场景四:编辑器工具中的对象缩放

你可以将该组件结合 Unity 的自定义 Editor 工具,制作一个可交互调整对象缩放的 Scene 工具:

csharp 复制代码
#if UNITY_EDITOR
using UnityEditor;
[CustomEditor(typeof(ScaleController))]
public class ScaleControllerEditor : Editor
{
    public override void OnInspectorGUI()
    {
        DrawDefaultInspector();
        ScaleController sc = (ScaleController)target;

        GUILayout.Space(10);
        if (GUILayout.Button("放大"))
        {
            sc.ScaleUp();
        }
        if (GUILayout.Button("缩小"))
        {
            sc.ScaleDown();
        }
    }
}
#endif

只需选中带有该脚本的 GameObject,即可在 Inspector 中直接控制缩放。


四、进阶拓展

1. 非等比缩放

目前的实现是等比缩放,但有些时候我们可能希望只在某一个轴上缩放,例如:

csharp 复制代码
transform.localScale += new Vector3(0.1f, 0, 0); // 仅放大X轴

这种方式适合:

  • 面积、长度模拟的可视化工具
  • 在某些动画过程中拉伸物体,如技能特效

2. 增加缩放动画效果

为了增强用户体验,可以将缩放改为渐变效果,例如使用 LerpDOTween

csharp 复制代码
void ScaleTo(Vector3 targetScale)
{
    StartCoroutine(ScaleSmoothly(targetScale));
}

IEnumerator ScaleSmoothly(Vector3 targetScale)
{
    float t = 0;
    Vector3 start = transform.localScale;
    while (t < 1)
    {
        transform.localScale = Vector3.Lerp(start, targetScale, t);
        t += Time.deltaTime * 5f;
        yield return null;
    }
    transform.localScale = targetScale;
}

这种方式可以带来更柔和、真实的体验。


五、实际开发建议

控制范围必须设置

缩放无限放大/缩小会导致模型渲染异常或穿模,建议始终设置最大/最小限制。

统一缩放方式

如果一个项目中多个模型使用缩放逻辑,建议统一封装为工具类或抽象接口,便于统一管理与测试。

缩放中心需注意

默认的缩放中心是模型的原点(Pivot),如果缩放出现偏移问题,可以调整模型导入时的中心点或在父物体上处理。

缩放带来的碰撞问题

缩放会改变物体的碰撞盒大小,尤其是 MeshCollider,注意需要在缩放后重新 RecalculateBounds() 或刷新碰撞体。


六、结语

本文从一个简单的Transform缩放脚本出发,介绍了其基础实现、参数控制以及多个实际应用场景。


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