【Unity3D】相机

Mecanim

1 简介


相机用于渲染游戏对象，每个场景中可以有多个相机，每个相机独立成像，每个成像都是一个图层，最后渲染的图层在最前面显示。

相机的属性面板如下：

Clear Flags：设置清屏颜色，Skybox（天空盒）、Solid Color（纯色）、Depth Only（仅深度，画中画效果）、Don't Clear（不渲染）；

Background：清屏颜色，当 Clear Flags 为 Skybox 或 Solid Color 时，才有 Background；

Culling Mask：剔除遮蔽，选择相机需要绘制的对象层；

Projection：投影方式，Perspective（透视投影）、Orthographic（正交投影）；

Field of View：相机视野范围，默认 60°，视野范围越大，能看到的物体越多，看到的物体越小；

Clipping Planes：裁剪平面，视锥体中近平面和远平面的位置；

Viewport Rect：视口在屏幕中的位置和大小（相对值），以屏幕左下角为原点；

Depth：渲染图层深度，用于设置相机渲染图层的显示顺序；

Rendering Path：渲染路径，用于调整渲染性能（可以在 Stats 里查看性能）

Target Texture：将相机画面存储到一个纹理图片（RenderTexture）中。

补充：基于 Target Texture 属性，可以使用 RawImage 显示次相机渲染的 RenderTexture，实现带主题边框的小地图、八倍镜等效果。

2 应用


本节将通过实现小地图案例展示相机的应用。

1）游戏界面

2）游戏对象层级结构

3）Transform 组件参数

相机 Transform 组件参数

Name	Type	Position	Rotation	Scale	Viewport Rect
Main Camera	Camera	(0, 4, -5)	(38, 0, 0)	(1, 1, 1)	(0, 0, 1, 1)
MinimapCamera	Camera	(0, 12, 0)	(90, 0, 0)	(1, 1, 1)	(0.8, 0.7, 0.2, 0.3)

玩家 Transform 组件参数

Name	Type	Position	Rotation	Scale	Color/Texture
Player	Empty	(0, 0.25, -5)	(0, 0, 0)	(1, 1, 1)	#228439FF
Botton	Cube	(0, 0, 0)	(0, 0, 0)	(2, 0.5, 2)	#228439FF
Top	Cube	(0, 0.5, 0)	(0, 0, 0)	(1, 0.5, 1)	#228439FF
Gun	Cylinder	(0, 0, 1.5)	(90, 0, 0)	(0.2, 1, 0.4)	#228439FF
FirePoint	Empty	(0, 1.15, 0)	(0, 0, 0)	(1, 1, 1)	——

补充：Player 游戏对象添加了刚体组件。

敌人 Transform 组件参数

Name	Type	Position	Rotation	Scale	Color/Texture
Enemy1	Empty	(7, 0.25, 1)	(0, 120, 0)	(1, 1, 1)	#F83333FF
Enemy2	Enemy	(-1, 0.25, 5)	(0, 60, 0)	(1, 1, 1)	#EA9132FF
Enemy3	Enemy	(-5, 0.25, -1)	(0, -40, 0)	(1, 1, 1)	#5DC2F4FF

说明：Enemy1~Enemy3 都是由 Player copy 而来。

地面和炮弹 Transform 组件参数

Name	Type	Position	Rotation	Scale	Color/Texture
Plane	Plane	(0, 0, 0)	(0, 0, 0)	(10, 10, 10)	GrassRockyAlbedo
Bullet	Sphere	(0, 0.5, -5)	(0, 0, 0)	(0.3, 0.3, 0.3)	#228439FF

补充：炮弹作为预设体拖拽到 Assets/Resources/Prefabs 目录下，并且添加了刚体组件。

4）脚本组件

MainCameraController.cs
using UnityEngine; public class MainCameraController : MonoBehaviour {    private Transform player; // 玩家    private Vector3 relaPlayerPos; // 相机在玩家坐标系中的位置    private float targetDistance = 15f; // 相机看向玩家前方的位置     private void Start() {        relaPlayerPos = new Vector3(0, 4, -8);        player = GameObject.Find("Player/Top").transform;    }     private void LateUpdate() {        CompCameraPos();    }     private void CompCameraPos() { // 计算相机坐标        Vector3 target = player.position + player.forward * targetDistance;        transform.position = transformVecter(relaPlayerPos, player.position, player.right, player.up, player.forward);        transform.rotation = Quaternion.LookRotation(target - transform.position);    }     // 求以origin为原点, locX, locY, locZ 为坐标轴的本地坐标系中的向量 vec 在世界坐标系中对应的向量    private Vector3 transformVecter(Vector3 vec, Vector3 origin, Vector3 locX,  Vector3 locY,  Vector3 locZ) {        return vec.x * locX + vec.y * locY + vec.z * locZ + origin;    }}
说明： CameraController 脚本组件挂在 MainCamera 游戏对象上。

MinmapCameraController.cs
using UnityEngine;public class MinimapController : MonoBehaviour {    private Transform player; // 玩家    private float height = 12; // 相机离地面的高度    private bool isFullscreen = false; // 小地图相机是否全屏    private Rect minViewport; // 小地图视口位置和大小（相对值）    private Rect FullViewport; // 全屏时视口位置和大小（相对值）     private void Start() {        player = GameObject.Find("Player/Top").transform;        minViewport = GetComponent<Camera>().rect;        FullViewport = new Rect(0, 0, 1, 1);    }    private void Update() {        if (Input.GetMouseButtonDown(0) && IsClickMinimap()) {            if (isFullscreen) {                GetComponent<Camera>().rect = minViewport;            } else {                GetComponent<Camera>().rect = FullViewport;            }            isFullscreen = !isFullscreen;        }    }     private void LateUpdate() {        Vector3 pos = player.position;        transform.position = new Vector3(pos.x, height, pos.z);    }    public bool IsClickMinimap() { // 是否单击到小地图区域        Vector3 pos = Input.mousePosition;        if (isFullscreen) {            return true;        }        if (pos.x / Screen.width > minViewport.xMin && pos.y / Screen.height > minViewport.yMin) {            return true;        }        return false;    }}
说明： MinimapController 脚本组件挂在 MinimapCamera 游戏对象上。

PlayerController.cs
using UnityEngine;public class PlayerController : MonoBehaviour {    private MinimapController minimapController; // 小地图控制器    private Transform firePoint; // 开火点    private GameObject bulletPrefab; // 炮弹预设体    private float tankMoveSpeed = 4f; // 坦克移动速度    private float tankRotateSpeed = 2f; // 坦克转向速度    private Vector3 predownMousePoint; // 鼠标按下时的位置    private Vector3 currMousePoint; // 当前鼠标位置    private float fireWaitTime = float.MaxValue; // 距离上次开火已等待的时间    private float bulletCoolTime = 0.15f; // 炮弹冷却时间     private void Start() {        minimapController = GameObject.Find("MinimapCamera").GetComponent<MinimapController>();        firePoint = transform.Find("Top/Gun/FirePoint");        bulletPrefab = (GameObject) Resources.Load("Prefabs/Bullet");    }     private void Update() {        Move();        Rotate();        Fire();    }     private void Move() { // 坦克移动        float hor = Input.GetAxis("Horizontal");        float ver = Input.GetAxis("Vertical");        if (Mathf.Abs(hor) > float.Epsilon || Mathf.Abs(ver) > float.Epsilon) {            Vector3 vec = transform.forward * ver + transform.right * hor;            GetComponent<Rigidbody>().velocity = vec * tankMoveSpeed;            Vector3 dire = new Vector3(hor, ver, 0);            dire =  dire.normalized * Mathf.Min(dire.magnitude, 1);        }    }     private void Rotate() { // 坦克旋转        if (Input.GetMouseButtonDown(1)) {            predownMousePoint = Input.mousePosition;        } else if (Input.GetMouseButton(1)) {            currMousePoint = Input.mousePosition;            Vector3 vec = currMousePoint - predownMousePoint;            GetComponent<Rigidbody>().angularVelocity = Vector3.up * tankRotateSpeed * vec.x;            predownMousePoint = currMousePoint;        }    }     private void Fire() { // 坦克开炮        fireWaitTime += Time.deltaTime;        if (Input.GetMouseButtonDown(0) && !minimapController.IsClickMinimap() || Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) {            if (fireWaitTime > bulletCoolTime) {                BulletInfo bulletInfo = new BulletInfo("PlayerBullet", Color.red, transform.forward, 10f, 15f);                GameObject bullet = Instantiate(bulletPrefab, firePoint.position, Quaternion.identity);                bullet.AddComponent<BulletController>().SetBulletInfo(bulletInfo);                fireWaitTime = 0f;            }        }    }}
说明： PlayerController 脚本组件挂在 Player 游戏对象上。

BulletController.cs
using UnityEngine;using UnityEngine.UI;public class BulletController : MonoBehaviour {    private BulletInfo bulletInfo; // 炮弹信息    private void Start () {        gameObject.name = bulletInfo.name;        GetComponent<MeshRenderer>().material.color = bulletInfo.color;        float lifeTime = bulletInfo.fireRange / bulletInfo.speed; // 存活时间        Destroy(gameObject, lifeTime);    }    private void Update () {        transform.GetComponent<Rigidbody>().velocity = bulletInfo.flyDir * bulletInfo.speed;    }    public void SetBulletInfo(BulletInfo bulletInfo) {        this.bulletInfo = bulletInfo;    }}
说明：BulletController 脚本组件挂在 Bullet 游戏对象上（代码里动态添加）。

BulletInfo.cs
using UnityEngine;public class BulletInfo {    public string name; // 炮弹名    public Color color; // 炮弹颜色    public Vector3 flyDir; // 炮弹飞出方向    public float speed; // 炮弹飞行速度    public float fireRange; // 炮弹射程    public BulletInfo(string name, Color color, Vector3 flyDir, float speed, float fireRange) {        this.name = name;        this.color = color;        this.flyDir = flyDir;        this.speed = speed;        this.fireRange = fireRange;    }}
5）运行效果

声明：本文转自【Unity3D】相机