哪边是上：坐标系约定

老盖拧第一颗螺丝就卡住了。图纸上写着“行星装在太阳右边 240 处”——可窗口里的“右边”是哪边？“240”又是多远？第 2 章给 Transform 写坐标的时候，这些问题被一句“原点在窗口中心”带过了；现在把它彻底说清。

办法跟第 2 章一样：不背结论，让引擎自己交代。往四个位置各放一个方块，看它们落在哪儿。

//! Listing 12-1：罗盘四方块——亲眼确认坐标系往哪边长
//! 原点在窗口正中央，+X 向右，+Y 向上

use bevy::prelude::*;

fn main() {
    App::new()
        .add_plugins(DefaultPlugins)
        .add_systems(Startup, setup)
        .run();
}

fn setup(mut commands: Commands) {
    commands.spawn(Camera2d);

    // 白色小方块：不写 Transform，落在默认位置——世界原点 (0, 0)
    commands.spawn(Sprite::from_color(Color::WHITE, Vec2::splat(20.0)));

    // 红色方块：x = +300，如果 +X 真朝右，它该出现在原点右边
    commands.spawn((
        Sprite::from_color(Color::srgb(0.9, 0.3, 0.3), Vec2::splat(40.0)),
        Transform::from_xyz(300.0, 0.0, 0.0),
    ));

    // 绿色方块：y = +200，如果 +Y 真朝上，它该出现在原点上方
    commands.spawn((
        Sprite::from_color(Color::srgb(0.3, 0.8, 0.4), Vec2::splat(40.0)),
        Transform::from_xyz(0.0, 200.0, 0.0),
    ));

    // 蓝色方块：两个坐标都为负，应该落在左下角
    commands.spawn((
        Sprite::from_color(Color::srgb(0.3, 0.5, 0.9), Vec2::splat(40.0)),
        Transform::from_xyz(-300.0, -200.0, 0.0),
    ));
}

Listing 12-1：罗盘四方块——用四个坐标试探世界的方向（examples/listing-12-01.rs）

cargo run -p ch12-transforms --example listing-12-01

Figure 12-1：罗盘四方块实拍——原点在窗口正中央，+X 朝右，+Y 朝上

窗口打开：白色小方块端坐正中央，红色方块在它右边，绿色方块在它上方，蓝色方块在左下角。四个证词凑成一张罗盘：

• 原点 (0, 0) 在窗口正中央——不在左上角，也不在左下角；
• +X 朝右；
• +Y 朝上——注意这一条：很多 2D 框架和几乎所有窗口系统都让 y 向下增长（屏幕坐标的习惯），Bevy 的世界坐标用的是数学课上的习惯，y 向上。从别的引擎搬运代码时，这是第一个要检查的地方；
• 单位是逻辑像素——红色方块写的 300.0，在屏幕上就是约 300 个像素的距离。世界坐标的单位本身没有物理含义，是默认相机“一单位对一像素”的取景方式让它恰好等于像素——相机这台取景器的细节在第 13 章。

没写 Transform 的白色方块为什么会在原点？第 3 章的 required components 在此接力：Sprite 声明了“有我就必须有 Transform”，缺的由引擎用 Transform::default() 补齐——默认值正是原点、不旋转、原始尺寸。

z 去哪儿了

Transform::from_xyz 的第三个参数一直填着 0.0。2D 世界里它不产生任何位移，但绝不是摆设——两个 Sprite 重叠时，z 裁决谁画在前面。

fn setup(mut commands: Commands) {
    commands.spawn(Camera2d);

    // 暗红大方块坐镇中央，z = 0.0
    commands.spawn((
        Sprite::from_color(Color::srgb(0.8, 0.25, 0.2), Vec2::splat(160.0)),
        Transform::from_xyz(0.0, 0.0, 0.0),
    ));

    // 金色方块往右上偏一点，z = 1.0：压在红色上面
    commands.spawn((
        Sprite::from_color(Color::srgb(1.0, 0.8, 0.25), Vec2::splat(100.0)),
        Transform::from_xyz(60.0, 40.0, 1.0),
    ));

    // 天蓝方块往左下偏一点，z = -1.0：被红色压住
    commands.spawn((
        Sprite::from_color(Color::srgb(0.35, 0.7, 0.95), Vec2::splat(100.0)),
        Transform::from_xyz(-60.0, -40.0, -1.0),
    ));
}

Listing 12-2：z 决定遮挡——金色压住红色，蓝色被红色压住（examples/listing-12-02.rs）

cargo run -p ch12-transforms --example listing-12-02

三个方块叠在一起：z 为 1.0 的金色盖在红色上面，z 为 -1.0 的蓝色被红色压住。z 大的在前——可以把 z 想成“离观众的远近”，数值越大离你越近。做 2D 游戏时它就是图层编号：背景给 0、角色给 1、特效给 2，依此类推。

Figure 12-2：z 裁决遮挡——金色（z = 1）压住红色（z = 0），蓝色（z = −1）被压在最底下

再做个小实验：把金色方块的 z 从 1.0 改成 1001.0 运行——它消失了。默认的 2D 相机只看得见 z 在 −1000 到 +1000 之间的东西，出了这个范围就被裁掉。日常用 0 到 999 的图层号绰绰有余；万一某天一个 Sprite 莫名隐形，先查查它的 z 是不是飞出了这个区间。

3D 的约定，顺便记下

本章的太阳系仪是 2D 的，但坐标约定值得现在一并记住，因为 Bevy 的 2D 和 3D 用的是同一套坐标系——2D 只是“贴着 z 轴看”的特例：

• 3D 同样 +X 朝右、+Y 朝上，+Z 指向屏幕外（朝着你）；
• 三轴构成右手坐标系：右手食指指 +X、中指弯向 +Y，拇指自然指向 +Z；
• 相机与所有实体的“前方”约定是 −Z 方向——这就是为什么 2D 相机站在 z 为正的高处往“下”（−Z）俯瞰图层，z 大的 Sprite 离相机近、画在前面。

Figure 12-3：同一套右手坐标系的两个视角——正对屏幕时 +Z 朝你飞来；侧看时 2D 相机站在 z 的高处，朝 −Z 俯瞰图层

“前方是 −Z”现在记个结论就行，等第 21 章进 3D 世界、用 looking_at 摆相机时再展开。

罗盘有了：哪边是右、哪边是上、z 管图层。下一节磨第二件工具——表示位置和方向的数学类型 Vec2 与 Vec3。