第 16 课 · 2D 坐标系与变换

⏱ 预计时长 25 分钟📊 难度入门📚 模块 第 3 部分 · 2D 游戏开发实战

🎯 本课学习目标

理解 Godot 的 2D 坐标轴方向
掌握位置、旋转、缩放的属性与代码控制
学会节点的全局与局部变换

2D 游戏的一切都在坐标系统里发生。本课彻底搞懂 Godot 的坐标系与变换。

📖 详细教学步骤

Godot 的 2D 坐标系概念

原点 (0,0) 在左上角
X 轴向右增大，Y 轴向下增大
屏幕右下角是 (宽, 高)，例如 1280×720 的窗口右下是 (1280,720)
角度单位是弧度（不是角度），顺时针为正

💡 注意：很多传统数学坐标 Y 向上，Godot 的 2D 是 Y 向下，别搞反。

在检查器与代码里改位置实操

每个 Node2D 都有 position（位置）、rotation（旋转弧度）、scale（缩放）：

GDSCRIPTextends Node2D

@onready var player = $Player   # 获取名为 Player 的子节点

func _ready():
    player.position = Vector2(100, 200)  # 设置位置
    player.rotation = 0.5                # 旋转 0.5 弧度 ≈ 28.6°
    player.scale = Vector2(2, 2)         # 放大 2 倍

全局位置 vs 局部位置概念

position：相对父节点的位置（局部）
global_position：在整个世界中的位置（全局）
父节点移动，子节点的 position 不变，但 global_position 会变

GDSCRIPTfunc _ready():
    print("局部位置:", player.position)
    print("全局位置:", player.global_position)

让物体动起来（移动）实操

在 _process 里每帧改变 position 就能移动：

GDSCRIPTvar speed = 200  # 每秒移动 200 像素

func _process(delta):
    # 每帧向右移动，delta 保证速度与帧率无关
    position.x += speed * delta

常用方向向量重点

记住这几个方向（Vector2）：

GDSCRIPTvar UP    = Vector2(0, -1)   # 上（注意 Y 向下，所以上是 -1）
var DOWN  = Vector2(0, 1)    # 下
var LEFT  = Vector2(-1, 0)   # 左
var RIGHT = Vector2(1, 0)    # 右

# 把某个方向归一化（长度=1）后乘以速度
var dir = Vector2(1, 1).normalized()  # (0.707, 0.707)
position += dir * speed * delta

⚠️

物体往「上」跑结果往下了？

因为 Y 轴向下，想上移动要减 Y：position.y -= speed*delta 或用 Vector2(0,-1)。

⚠️

rotation 填 90 结果转得不对？

rotation 单位是弧度：90° = 1.5708 弧度。想用角度可以用 deg_to_rad(90)，或直接写 rotation = PI/2。

🧪 动手试一试

🏋️ 课后练习

让一个 Sprite2D 以每秒 150 像素的速度向右移动，并在移动到 x>500 时让 print 输出'到达终点'。

position.x += 150*delta; if position.x > 500: print(...)

💡

调试坐标时，在检查器直接改 x/y 看主视图物体移动，最直观。

💡

弧度转角度：rad_to_deg(x)；角度转弧度：deg_to_rad(x)。

🎓 本课小结

Godot 2D 坐标系原点在左上角，X 右 Y 下；position 相对父节点、global_position 相对世界；每帧乘 delta 移动保证速度稳定。