unity 摄像机跟随与切换代码怎么写？

Zephus · 发表于 2022-12-5 13:41

mastertravels77 · 发表于 2022-12-5 13:47

由于在游戏行业从业多年，很多同学也是从这里起步的，看着很基础，但是要写得非常简单易懂，了解整个框架，还是需要些许实践的，这个大概聊下。
当然越是基础的逻辑，网上实例代码就会越多，如RTS相机，FPS/TPP等，都是3C（Camera，Character，Controller）体验的核心内容，待会举个具体的RTS例子。
在游戏开发中，相机的控制的划分方法比较多，可以根据用途用法，功能来区分，比如过场，转场，剧情，等等，在电影中也有很多专业的镜头用语和镜头语言，表现方法，算是易学难精吧。好了回到题主的问题，主要是镜头的跟随和切换。这个主要的应用场景应该是FPP/TPP，即第一人称镜头和三人称镜头。咱们重点说下这两种情况的实现和用法。
Unity属于左手系（假定目光平视所及方向为+Z轴，头顶朝向为+Y轴，右手沿肩方向为+X，轴可以理解为不动的，固定的事物），对应于航空和机器人等行业，用于控制镜头的专业术语，像Roll（翻滚Z，可以理解为绕Z轴旋转），Pitch（俯仰X，理解为绕X旋转），Yaw（偏航Y，同理），主要通过一人称的视角来形象描述相对旋转坐标系，参考系是本身的局部坐标系，咱们再在这个基础上进一步抽象一下这个问题，相机的控制无非是绕着某个具体的点（将跟随目标抽象）旋转，或者平移（这里不考虑缩放），这个过程是相对于跟随目标对象的世界坐标系而言的，当然相机本身相对于局部坐标系也有对应旋转和平移（特殊转场，过渡的镜头特写等都会有）因此只要知道了相机如何围绕着某个点旋转，或者相机跟目标如何保持同一个朝向移动相同的位移，就能解决题主的问题了，切换只是换个目标或者旋转平移到某个位置罢了，另外FPP和TPP本质上只是相机的朝向不一样，位置不一样罢了。
为什么要这么来说明呢？因为咱们的相机在Unity引擎中进行具体的控制，需要用到这些概念，只有关联起来，代码的含义才会变得清晰起来，需要注意的是，引擎提供给咱们的是怎样的一个接口和机制，这个可能是新同学遇到的困惑，如mono behavior 脚本类似于一个状态机，每帧执行一次Update函数，输入也是类似的机制，一帧获取一次用户的输入（delta）。
接下来给点提示代码（理解背后的逻辑了，思路，细节可以各取所需，只是形式差异）
第一步，加上一个名字叫做Camera的mono behavior 脚本（自己创建一个空的也行）。

第二步，在脚本中写入
float Speed = 8.0f;
float ZoomSpeed = 200.0f;
float RotateSpeed = 20.0f;
//该函数只会在脚本构造完成后执行一遍，记录自身起始位置
void Start()
{
   Vector3 rot = transform.eulerAngles;
   rotationX = rot.x;
   rotationY = rot.y;
}

//需要先定义好输入轴，名字没有报错的话需要加一下
//该函数每帧调用一次
void Update()
{
//获取水平和垂直方向的输入（delta）水平轴名字属于自定义的，没有这个名字绑定的可能会报错，需要在输入设置中设置
float horizontalInput = transform.position.y * Input.GetAxis(&#34;Horizontal&#34;);
float verticalInput = transform.position.y * Input.GetAxis(&#34;Vertical&#34;);
float scrollInput = -Mathf.Log(transform.position.y) * Input.GetAxis(&#34;Mouse ScrollWheel&#34;);
//获取相机的朝向按时间片来做插值
Vector3 forwardMove = transform.forward;
      forwardMove.y = 0;
      forwardMove.Normalize();
      forwardMove *= verticalInput * Speed * Time.deltaTime;
      Vector3 verticalMove = new Vector3(0, scrollInput * ZoomSpeed * Time.deltaTime, 0);
      Vector3 rightMove = transform.right * horizontalInput * Speed * Time.deltaTime;

//初级用法，用相机当前视角FPP下的三个输入意向矢量叠加成一个具体的位移矢量
Vector3 Move = verticalMove + forwardMove + rightMove;
//每帧设置一个根据输入叠加得到的位置坐标
transform.position += Move;
//2表示鼠标的右键，意为按下右键旋转视角
if (Input.GetMouseButton(2))
{
         float mouseX = Input.GetAxis(&#34;Mouse X&#34;);
         float mouseY = -Input.GetAxis(&#34;Mouse Y&#34;);
         RotateCamera(mouseX, mouseY);
  }
｝

void RotateCamera(float mouseX, float mouseY)
{
      rotationY += mouseX * RotateSpeed * 0.02f;
      rotationX += mouseY * RotateSpeed * 0.02f;
//四元数可以非常方便得表示绕某个坐标轴的旋转，其实可以写成一个很简单的公式，目标位置=朝向+单位向量*间隔距离，这种实现方便控制跟随距离和切换目标，注意当前脚本的transform 表示当前挂在哪个对象上，这个对象的位置信息表示，如果切换目标可以把目标抽象成“点”，然后用该点算出相机位置，在当前transform 位置处和目标位置处进行按时间每帧插值计算即可
//代码形式为Vector TargetPos = 下一步你想要到达的目标点
      transform.rotation = Quaternion.Euler(rotationX, rotationY, 0.0f);
//transform.position = vector.Lerp（transform.position,TargetPos,Time.deltaTime*Speed）
//插值方式可以任意设定
}

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