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前言：
《东方》系列，以其华丽丽的弹幕以及高手行云流水的操作给到了咱们深刻的印象。
那么在Unity中，我们如何来实现这些内容呢？请看下文。
基础篇:
1.散弹弹幕
大部分STG游戏中都有散弹这一种弹幕样式。其实质，就是在发射方向的左右两边，偏移相同的角度，在同一帧内发射方向不同的多颗子弹，造成散射的感觉（此处不讨论无规则的散弹模式）。原理如下图：
散弹弹幕原理图示
只要能够让发射方向能够按照我们的想法进行旋转，就能够实现想要的效果。此处使用协程来完成。实现代码如下：
IEnumerator FirShotgun()
{
Vector3 bulletDir = firPoint.transform.up; //由于资源的原因，我们这边的发射方向为物体的Up轴方向
Quaternion leftRota = Quaternion.AngleAxis(-30, Vector3.forward);
Quaternion RightRota = Quaternion.AngleAxis(30, Vector3.forward); //使用四元数制造2个旋转，分别是绕Z轴朝左右旋转30度
for (int i=0;i<10;i++) //散弹发射次数
{
for (int j=0;j<3;j++) //一次发射3颗子弹
{
switch (j)
{
case 0:
CreatBullet(bulletDir, firPoint.transform.position); //发射第一颗子弹，方向不需要进行旋转。参数为子弹运动方向与生成位置，函数实现未列出。
break;
case 1:
bulletDir = RightRota * bulletDir;//第一个方向子弹发射完毕，旋转方向到下一个发射方向
CreatBullet(bulletDir, firPoint.transform.position);//调用生成子弹函数，参数为发射方向与生成位置。
break;
case 2:
bulletDir = leftRota*(leftRota * bulletDir); //右边方向发射完毕，得向左边旋转2次相同的角度才能到达下一个发射方向
CreatBullet(bulletDir, firPoint.transform.position);
bulletDir = RightRota * bulletDir; //一轮发射完毕，重新向右边旋转回去，方便下一波使用
break;
}
}
yield return new WaitForSeconds(0.5f); //协程延时0.5秒进行下一波发射
}
}
完成后效果如图：
散弹弹幕效果图示
2.圆形弹幕
圆圈形状的弹幕在各种游戏中出现的频次也是最高的。很多华丽的弹幕也是由基础圆形弹幕组成的。其原理如下图：
圆形弹幕原理图示
实现方法类似散弹弹幕，只不过要将发射的子弹刚好组成一个圆圈，就需要每个子弹发射方向之间的角度相等，且相加刚好为360度才行。其实现原理如下：
IEnumerator FirRound(int number,Vector3 creatPoint)//参数为发射波数与子弹生成点
{
Vector3 bulletDir = firPoint.transform.up;//发射方向
Quaternion rotateQuate = Quaternion.AngleAxis(10, Vector3.forward);//使用四元数制造绕Z轴旋转10度的旋转
for (int i=0;i< number; i++) //发射波数
{
for (int j=0;j<36;j++)
{
CreatBullet(bulletDir, creatPoint); //生成子弹
bulletDir = rotateQuate * bulletDir; //让发射方向旋转10度，到达下一个发射方向
}
yield return new WaitForSeconds(0.5f); //协程延时，0.5秒进行下一波发射
}
yield return null;
} 完成后效果如图：
圆形弹幕效果图示
进阶篇：
接下来是一些更接近于市面上商业游戏的复杂例子。一起来看看：
1.密集型弹幕
游戏截图——东方地灵殿中的密集型弹幕
弹幕分析：
上图中，首先是一个8方向的圆形弹幕，当子弹到达目标点后，再在各自当前的点生成N波多方向的圆形弹幕，塞满大半个屏幕。其实现原理如下图：
密集型弹幕原理图示
通过上面的分析我们能很快得出，其实该弹幕就是不同角度以及不同位置圆形弹幕的组合使用。实现代码如下：
IEnumerator FirRoundGroup()
{
Vector3 bulletDir = firPoint.transform.up;
Quaternion rotateQuate = Quaternion.AngleAxis(45, Vector3.forward);//使用四元数制造绕Z轴旋转45度的旋转
List<BulletCharacter> bullets = new List<BulletCharacter>(); //装入开始生成的8个弹幕
for (int i=0;i<8;i++)
{
var tempBullet = CreatBullet(bulletDir, firPoint.transform.position);
bulletDir = rotateQuate * bulletDir; //生成新的子弹后，让发射方向旋转45度，到达下一个发射方向
bullets.Add(tempBullet);
}
yield return new WaitForSeconds(1.0f); //1秒后在生成多波弹幕
for (int i = 0; i < bullets.Count; i++)
{
bullets.speed = 0; //弹幕停止移动
StartCoroutine(FirRound(6, bullets.transform.position));//通过之前弹幕的位置，生成多波多方向的圆形弹幕。这里调用了上面写过的圆形弹幕函数
}
} 完成后效果如图：
密集型弹幕效果图示
此处弹幕并没有完全复刻，最后发射完成后的有间隔的子弹，自动组合成一条直线的小细节，已经超出本文范畴，有兴趣的同学可以自己尝试分析一下原理。
2.涡轮型弹幕
游戏截图——东方地灵殿中的涡轮型弹幕
涡轮型弹幕其实质就是一个生成半径不断增长的圆形弹幕，然后混合了上面密集型弹幕的一个特征，在生成的位置再次生成一个多方向的圆形弹幕。其实现原理如下：
涡轮型弹幕原理图示
这个弹幕主要难点就是找到下一个生成弹幕点（其实也不算难，上面都已经实现过了）。实现代码如下：
IEnumerator FireTurbine()
{
Vector3 bulletDir = firPoint.transform.up; //发射方向
Quaternion rotateQuate = Quaternion.AngleAxis(20, Vector3.forward);//使用四元数制造绕Z轴旋转20度的旋转
float radius = 0.6f; //生成半径
float distance = 0.2f; //每生成一次增加的距离
for (int i=0;i<18;i++)
{
Vector3 firePoint = firPoint.transform.position + bulletDir * radius; //使用向量计算生成位置
StartCoroutine(FirRound(1, firePoint)); //在算好的位置生成一波圆形弹幕
yield return new WaitForSeconds(0.05f); //延时较小的时间（为了表现效果），计算下一步
bulletDir = rotateQuate * bulletDir; //发射方向改变
radius += distance; //生成半径增加
}
} 完成后效果如图：
涡轮型弹幕效果图示
拓展篇：
球形弹幕
球型弹幕效果图示
上面的球形弹幕，仅供拓展使用。有兴趣的童鞋，可以自己观察效果图，分析出原理自己实现。这里就不贴出原理以及代码图了，其实现代码我将一并打包进入工程，可以参考一下。
优化篇：
此篇文章旨在教会大家制作简单弹幕，并没有做任何优化的操作。而在实际游戏当中，同屏出现大量子弹会占用大量的内存资源，是必须做优化的。我在这提出几点优化建议，有兴趣的同学可以研究一二。
1.使用对象池优化，将游戏物体重复利用。关于对象池的的原理就不再细说，详情查阅以下链接：【Unity】工具类系列教程——对象池！
2.自定义mesh。将场景中的子弹，全部使用通过代码进行绘制，不使用游戏物体的模式来进行交互。同时子弹与周围物体的碰撞检测，也是自己代码实现，这样效果将会更好。
3.当场景的中的子弹都是存在单独逻辑，且想要进行多核优化的，可以使用Unity的ECS模式进行优化。详情查看以下链接：Unity 实体组件系统（ECS）——预览与体验
结语：
本篇文章大部分都是在进行数学运算，对童鞋的数学基础有一定的要求。不太明白的同学，是时候补一下数学了。
工程地址： https://pan.baidu.com/s/1IiR0Zs_VR0AIw3r1Ese6Pg
提取码: raa5
友情提示：参考工程使用的Unity3D版本是2018.3.0b7，如下载打开不能运行或者报错，记得切换一下目标版本，重新尝试。
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发表于 2022-9-13 09:26
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