原文鏈接：https://github.com/libgdx/libgdx/wiki/Coordinate-systems
譯者：重慶好爸爸 game4kids@163.com
謝絕轉載
坐標系對比表 (譯者注：為了方便查閱，因此譯者做了個匯總表)
| 參數 | Touch coordinates | Screen or image coordinates | Pixmap and texture coordinates | Normalized render coordinates | Normalized texture (UV) coordinates | World coordinates |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Unit | 像素 | 像素 | 不知道 | 1 | 1 | 應用相關, e.g. SI Units |
| System | Y軸向下 | Y軸向上 | 不知道 | Y軸向上 | Y軸向上 | application specific,一般Y軸向上 |
| Type | 整數 | 整數 | 不知道 | 浮點數 | 浮點數 | 浮點數 |
| Range | 左上角(0,0)； 右下角(Gdx.graphics.getWidth()-1, Gdx.graphics.getHeight()-1) | 左下角(0,0)； 右上角(Gdx.graphics.getWidth()-1, Gdx.graphics.getHeight()-1) | 不知道 | (-1,-1) (左下角) to (+1,+1) (右上角) | (0,0) (左下角) to (1,1) (右上角) | 應用相關 |
| Usage | 觸摸/鼠標坐標系 | viewport, scissors & pixmap | 不知道 | shaders | shaders, mesh, texture region, sprite | 游戲邏輯 |
| Dependence | 設備相關 | device/resource/asset specific | 不知道 | 無 | 無 | game/application |
觸摸坐標系Touch coordinates
從物理屏幕(應用程序窗口)的左上角像素開始，坐標系的尺寸和物理屏幕(應用程序窗口)相同。
每個坐標(x,y)其實是一個2維數組元素的索引，每個坐標都表示屏幕上的一個物理像素。既然是索引，那么每個坐標(x,y)都是整數，而不能是分數。這個坐標系通常也最接近于設備和OS的物理實現(xiàn)。如果你熟悉Canvas Graphics或者一些圖像編輯器，那么你應該對此坐標系很熟悉了。你可能甚至想把這個坐標系作為你的默認坐標系，但建議你不要這么做。
每當使用鼠標或觸摸坐標時，您將使用此坐標系。 您通常希望盡快將這些坐標轉換為更方便的坐標系。 例如camera.unproject()或viewport.unproject()等方法將它們轉換為世界坐標（見下文）。
Screen，Image 坐標系
這是和OpenGL對應的觸摸坐標系; 即：它用于指定（索引）物理屏幕的某個(或者某一部分)像素。 它也用作內存中圖像的索引器。 同樣，坐標分量必須是整數而不能是分數。
觸摸和屏幕坐標之間的唯一區(qū)別是觸摸坐標是y向下，而屏幕坐標是y-up。 因此，它們之間的轉換是相當容易的：
y = Gdx.graphics.getHeight（） - 1 - y;
通常使用這個坐標系的目的是需要指定要渲染的屏幕的某一部分。 例如，調用glViewport，glScissor或操縱Pixmap（見下文）。
在大多數情況下，你不需要使用這個坐標系，如果有的話，應該把游戲邏輯和坐標系隔離。camera.project()和viewport.project()方法可用于將世界單位轉換為屏幕坐標。
Pixmap 和 texture coordinates
Pixmap坐標比較特殊。 Pixmap通常用于上傳紋理數據。 例如，當將PNG圖像文件加載到紋理時，首先將其解碼（未壓縮）到Pixmap(這是圖像的原始像素數據)，然后將作為紋理復制到GPU。 然后可以就使用紋理渲染到屏幕。也可以通過代碼修改或創(chuàng)建Bitmap，例如在上傳為紋理數據之前。
“問題”就是OpenGL希望紋理數據是一個Y軸向上的image坐標系。 然而，大多數圖像格式存儲的時候是Y軸向下的。 LibGDX不會在兩者之間轉換圖像數據（這將涉及逐行復制圖像），而是簡單地復制數據。 這實際上導致從Pixmap加載的紋理上下顛倒。
為了解決此紋理上下顛倒的問題，SpriteBatch會在渲染時在y軸上翻轉紋理（UV）坐標（見下文）。 同樣，fbx-conv也可以在y軸上翻轉紋理坐標。 但是，當您使用一個不是通過Bitmap圖像加載的紋理（例如Framebuffer）時，可能會導致紋理出現(xiàn)在上下顛倒的問題。
歸一化渲染坐標系 Normalized render coordinates
上面提到的坐標系有個很大的問題是：都是和設備強相關的。為了解決這個問題，OpenGL允許你在渲染的時候，使用和設備無關的坐標系，系統(tǒng)將自動映射到screen坐標系。該坐標系在[-1，-1]和[+ 1，+ 1]范圍內.（0,0）精確地在屏幕或framebuffer（渲染目標）的中心。
Vertex shader在此坐標系中輸出（gl_Position）其坐標。 但除此之外，你不應該在實際的應用中使用這個坐標系。 它有時候在教學中使用。
值得注意的是：歸一化的時候長寬比。 也就是說：X方向的刻度不會與Y方向的刻度成比例。 它們都在-1的范圍內到+1，無論屏幕的長寬比。
應用程序決定如何處理各種寬高比（見下文world unit）。
坐標是浮點數，不再是索引器。 設備（GPU）將使用rasterisation將這些坐標映射到實際的屏幕像素。 一個很好的文章（雖然針對DirectX也適用于OpenGL）有關可以找到的更多信息這里.
Normalized texture (UV) coordinates
如果normalized render 坐標系一樣，
Likewise to the normalized render coordinates, OpenGL也使用Normalized texture (UV) 坐標系。 唯一的區(qū)別是這些范圍從[0,0]到[1,1]。 根據指定的wrap 功能，該范圍之外的值將被映射到該范圍內。
這些坐標也稱為** UV坐標**。 在許多用例中，你不必處理它們。 通常這些值存儲在 mesh或者TextureRegion中。
normalized texture 坐標系的使用非常重要， 因為它使它們獨立于資產大小。 或者換句話說：它允許您使用縮小或縮放版本替換您的資產，而無需修改UV坐標。 使用這個例子的是mipmap.
當渲染時，GPU將UV坐標轉換為紋理像素（紋理像素）。 這被稱為“紋理采樣”，并且基于紋理過濾。
世界坐標系 World coordinates
一般來說，你的游戲邏輯應該使用一個最適合于游戲邏輯的坐標系。這個坐標系應該和設備或者資源的尺寸無關。比如：通常使用的單位是米。世界坐標在頂點著色器中轉換為歸一化渲染坐標。Camera or Viewport用來做這件事的。比如：
為了保持長寬比例，可能需要加上黑邊。Camera用來計算Matrix，Matrix的作用是將世界坐標系轉換為camera相關的坐標系，還會考慮camera的位置和旋轉考慮進去。
它還計算投影matrix，它將世界坐標轉換為[-1，-1]到[+ 1，+ 1]范圍內的Normalized render坐標系。 在2D游戲中，您幾乎不需要區(qū)分這兩個matrix，而只需要combined transformation matrix。 您可以將此矩陣傳遞給著色器，例如通過調用spriteBatch.setProjectionMatrix(camera.combined)方法。
您可以擁有多個camera或viewport，同樣，你也可以擁有多個世界坐標系。 一個典型的游戲至少有兩個世界坐標系，分別是：
GUI/HUD 坐標系 GUI/HUD coordinates
按鈕，標簽等固定元素在屏幕上始終可見。 通常它們涉及渲染文本。 例如在超級馬里奧，時鐘總是在屏幕的右上角可見，當馬里奧在游戲世界中移動時，時鐘不會移動。
最常見的是scene2d用于HUD，這意味著您將使用Viewport來定義坐標系。 該坐標系統(tǒng)通常在接近設備分辨率的范圍內，以便在呈現(xiàn)字體時給出最佳結果。 這些坐標稱為banana units。 這個攝像機實際上從來沒有移動或旋轉，它固定在一個位置，使得世界坐標（0,0）位于屏幕的左下角。
Game 坐標系 Game coordinates
這是適合您的游戲最適合，并用于實現(xiàn)游戲邏輯。 保持最佳浮點精度值是一個好的做法。 例如，你的主角高1.8米，樹高10米，如果你正在制作一個單位和距離很高的銀河系游戲，你可能想要使用例如 公里。
相機用于查看您的游戲世界，就像在現(xiàn)實世界中使用攝像機時一樣。 相機可以移動，旋轉和縮放，以在屏幕上顯示世界的另一部分。
