XCEngine/docs/api/math/transform/transform.md

# Transform

**命名空间**: `XCEngine::Math`

**类型**: `struct`

**头文件**: `XCEngine/Math/Transform.h`

**描述**: 变换组件，包含位置、旋转和缩放，用于层级变换计算

## 概述

`Transform` 是 XCEngine 中的核心变换组件，封装了 3D 空间中的位置（position）、旋转（rotation）和缩放（scale）信息。它支持层级变换计算，可以将点或方向从本地空间变换到世界空间，或进行逆变换。

该结构体设计用于游戏引擎的层级关系系统中，每个 `Transform` 可以通过 `operator*` 与父级 `Transform` 组合，实现累积变换。

## 结构体成员

| 成员 | 类型 | 描述 | 默认值 |
|------|------|------|--------|
| `position` | `Vector3` | 位置 | `Vector3::Zero()` |
| `rotation` | `Quaternion` | 旋转（四元数） | `Quaternion::Identity()` |
| `scale` | `Vector3` | 缩放 | `Vector3::One()` |

## 公共方法

| 方法 | 描述 |
|------|------|
| [`ToMatrix`](to-matrix.md) | 将变换转换为 4x4 矩阵 |
| [`Inverse`](inverse.md) | 返回变换的逆变换 |
| [`operator*`](operator-star.md) | 组合两个变换 |
| [`TransformPoint`](transform-point.md) | 变换一个点（考虑位置、旋转和缩放） |
| [`TransformDirection`](transform-direction.md) | 变换一个方向（仅考虑旋转和缩放） |
| [`InverseTransformPoint`](inverse-transform-point.md) | 逆变换一个点 |
| [`InverseTransformDirection`](inverse-transform-direction.md) | 逆变换一个方向 |

## 枚举

| 枚举 | 描述 |
|------|------|
| [`Space`](space.md) | 变换参考空间（Self 或 World） |

## 使用示例

```cpp
#include "XCEngine/Math/Transform.h"
#include "XCEngine/Math/Vector3.h"
#include "XCEngine/Math/Quaternion.h"

using namespace XCEngine::Math;

void TransformExample() {
    Transform parent;
    parent.position = Vector3(10.0f, 0.0f, 0.0f);
    parent.rotation = Quaternion::Identity();
    parent.scale = Vector3(2.0f, 2.0f, 2.0f);

    Transform child;
    child.position = Vector3(5.0f, 0.0f, 0.0f);
    child.rotation = Quaternion::Identity();
    child.scale = Vector3(1.0f, 1.0f, 1.0f);

    Transform combined = parent * child;

    Vector3 localPoint(1.0f, 0.0f, 0.0f);
    Vector3 worldPoint = combined.TransformPoint(localPoint);

    Vector3 worldDir(0.0f, 1.0f, 0.0f);
    Vector3 transformedDir = combined.TransformDirection(worldDir);

    Matrix4 mat = combined.ToMatrix();
}
```

## 相关文档

- [Matrix4](../matrix4/matrix4.md) - 4x4 矩阵