Unity手游之路<七>角色控制器

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我们要控制角色的移动，可以全部细节都由自己来实现。控制角色模型的移动，同时移动摄影机，改变视角。当然Unity也提供了一些组件，可以让我们做更少的工作，实现我们所期望的功能。今天我们就一起系统来学习相关的内容吧。

• Charactor Controller(角色控制器)

"角色控制器允许你在受制于碰撞的情况下很容易的进行运动，而不用处理刚体。角色控制器不受力的影响，仅仅当你调用Move函数时才运动。然后它将执行运动，但是受制于碰撞。"(---from unity3d官方文档)  我们通常在人物模型上加上这个组件后，就可以控制模型的移动了。要注意的一点是。加了角色控制器后，他就不受重力影响。所以要自己在move函数中处理重力的情况。即我们要自己出来y轴方向上的速度变化。

• 两个重要的函数

1.function SimpleMove (speed : Vector3) : bool
以一定的速度移动。将忽略Y轴上的速度。单位是m/s。重力被自动应用。建议每帧只调用一次Move或者SimpleMove。返回值是是否着地。
例子

[csharp] view plaincopy

1. CharacterController controller= GetComponent<CharacterController>();  
2. Vector3 forward= transform.TransformDirection(Vector3.forward);  
3. float curSpeed = speed * Input.GetAxis ("Vertical");  
4. ontroller.SimpleMove(forward * curSpeed);  

2.function Move (motion : Vector3) : CollisionFlags
通过动力来移动控制器。动力只受限制于碰撞。它将沿着碰撞器滑动。这个函数不应用任何重力

如果只是单纯控制玩家的移动，那么用Character Controller足够了。如果还涉及到视角的切换。Unity提供了相关的组件。在项目中引入Character Controller（Asset->Import Asset)，就可以将角色控制器组件导入我们的项目了。

• 第一人称控制器

经典的游戏CS就是第一人称视角的，摄像机就是我们的视角。人物的移动，导致视角的移动。(源码first.unity)
1.删除默认的摄像机
2.新建一个地形Terrain
3.从角色控制器组件中引入 First Person Controller到项目中
4.拖动First Person Controller到合适的位置
我们就可以看到效果了，以第一人称的视角移动，巡视整个场景。鼠标控制整体视角，方向键或者wasd按钮控制摄像机的移动。

• 第三人称控制器

很多角色扮演游戏（wow，dota)常用到第三人称视角。摄像机离我们的角色保持有一定距离，可以详细看到我们所扮演角色的各种行为动作。(源码third.unity)
1.创建一个地形
2.引入3rd Person Controller组件到项目中
3.修改默认摄像机的Tag为MainCamera
4.选中3rd Person Controller组件，将其 Third Person Camera 设置为MainCamera
可以看到效果了，可以看到扮演的角色。方向键或者wasd按键可以控制角色的移动，同时可以发现整个视角也会跟着移动

效果图

• 核心代码解读

第一人称控制器脚本FPSInputController.js

[javascript] view plaincopy

1. function Update () {  
2.     //获得键盘或者摇杆上的方向量（键盘默认是方向键和wasd键控制方向)  
3.     var directionVector = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical"));  
4.       
5.     //有方向变化  
6.     if (directionVector != Vector3.zero) {  
7.         //取得方向向量的长度  
8.         var directionLength = directionVector.magnitude;  
9.         //normal 方向向量（向量/长度）  
10.         directionVector = directionVector / directionLength;  
11.           
12.         //修正长度不大于1  
13.         directionLength = Mathf.Min(1, directionLength);  
14.           
15.         //为了效果更明显，长度平方扩大  
16.         directionLength = directionLength * directionLength;  
17.           
18.         //用我们修正后的长度来修正方向向量  
19.         directionVector = directionVector * directionLength;  
20.     }  
21.       
22.     // 设置移动的方向  
23.     motor.inputMoveDirection = transform.rotation * directionVector;  
24.     //设置跳跃（默认键盘是空格键）  
25.     motor.inputJump = Input.GetButton("Jump");  
26. }  

第三人称角色控制器ThirdPersonController.js

[javascript] view plaincopy

1. function Update() {  
2.     if (!isControllable)  
3.     {  
4.         // 清除所有的输入，如果不处于控制  
5.         Input.ResetInputAxes();  
6.     }  
7.     //按了跳跃键  
8.     if (Input.GetButtonDown ("Jump"))  
9.     {  
10.         //设置按下跳跃键的时间  
11.         lastJumpButtonTime = Time.time;  
12.     }  
13.     //控制角色的方向  
14.     UpdateSmoothedMovementDirection();  
15.     //处理重力  
16.     ApplyGravity ();  
17.     // 处理跳跃逻辑  
18.     ApplyJumping ();  
19.     //计算实际的动作（移动方向和重力方向的）  
20.     var movement = moveDirection * moveSpeed + Vector3 (0, verticalSpeed, 0) + inAirVelocity;  
21.     movement *= Time.deltaTime;  
22.     // 移动角色  
23.     var controller : CharacterController = GetComponent(CharacterController);  
24.     collisionFlags = controller.Move(movement);  
25.     // 动画处理  
26.     if(_animation) {  
27.         if(_characterState == CharacterState.Jumping) //跳跃  
28.         {  
29.             if(!jumpingReachedApex) {//没到达最高点，继续向上  
30.                 _animation[jumpPoseAnimation.name].speed = jumpAnimationSpeed;  
31.                 _animation[jumpPoseAnimation.name].wrapMode = WrapMode.ClampForever;  
32.                 _animation.CrossFade(jumpPoseAnimation.name);  
33.             } else {//到了最高点，速度方向改变  
34.                 _animation[jumpPoseAnimation.name].speed = -landAnimationSpeed;  
35.                 _animation[jumpPoseAnimation.name].wrapMode = WrapMode.ClampForever;  
36.                 _animation.CrossFade(jumpPoseAnimation.name);                 
37.             }  
38.         }   
39.         else   
40.         {  
41.             if(controller.velocity.sqrMagnitude < 0.1) {//没有方向移动  
42.                 _animation.CrossFade(idleAnimation.name);//空闲状态  
43.             }  
44.             else   
45.             {  
46.                 if(_characterState == CharacterState.Running) {//奔跑  
47.                     _animation[runAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, runMaxAnimationSpeed);  
48.                     _animation.CrossFade(runAnimation.name);      
49.                 }  
50.                 else if(_characterState == CharacterState.Trotting) {//疾走  
51.                     _animation[walkAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, trotMaxAnimationSpeed);  
52.                     _animation.CrossFade(walkAnimation.name);     
53.                 }  
54.                 else if(_characterState == CharacterState.Walking) {//普通走动  
55.                     _animation[walkAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, walkMaxAnimationSpeed);  
56.                     _animation.CrossFade(walkAnimation.name);     
57.                 }  
58.                   
59.             }  
60.         }  
61.     }  
62.     //在地上  
63.     if (IsGrounded())  
64.     {  
65.         //旋转方向  
66.         transform.rotation = Quaternion.LookRotation(moveDirection);  
67.               
68.     }     
69.     else  
70.     {  
71.         //在空中忽略y轴旋转  
72.         var xzMove = movement;  
73.         xzMove.y = 0;  
74.         if (xzMove.sqrMagnitude > 0.001)  
75.         {  
76.             transform.rotation = Quaternion.LookRotation(xzMove);  
77.         }  
78.     }     
79.     // 跳跃状态，刚好到达地面  
80.     if (IsGrounded())  
81.     {  
82.         //记录到达地面的时间  
83.         lastGroundedTime = Time.time;  
84.         //空中的速度设置为0  
85.         inAirVelocity = Vector3.zero;  
86.         //更改相关状态  
87.         if (jumping)  
88.         {  
89.             jumping = false;  
90.             SendMessage("DidLand", SendMessageOptions.DontRequireReceiver);  
91.         }  
92.     }  
93. }  

第三人控制器摄像机脚本ThirdPersonCamera.js

[javascript] view plaincopy

1. function Apply (dummyTarget : Transform, dummyCenter : Vector3)  
2. {  
3.     // 没有目标  
4.     if (!controller)  
5.         return;  
6.     //目标中心和顶点  
7.     var targetCenter = _target.position + centerOffset;  
8.     var targetHead = _target.position + headOffset;  
9.     //计算目标旋转角度和当前角度  
10.     var originalTargetAngle = _target.eulerAngles.y;  
11.     var currentAngle = cameraTransform.eulerAngles.y;  
12.     // 调整目标的真实角度  
13.     var targetAngle = originalTargetAngle;   
14.     //按了Fire2（alt)摄像机的方向改变会加快  
15.     if (Input.GetButton("Fire2"))  
16.         snap = true;  
17.       
18.     if (snap)  
19.     {  
20.         // 靠近角色了，重置snap   
21.         if (AngleDistance (currentAngle, originalTargetAngle) < 3.0)  
22.             snap = false;  
23.         //计算当前角度  
24.         currentAngle = Mathf.SmoothDampAngle(currentAngle, targetAngle, angleVelocity, snapSmoothLag, snapMaxSpeed);  
25.     }  
26.     // Normal 摄像机动作  
27.     else  
28.     {  
29.         //延迟一点时间  
30.         if (controller.GetLockCameraTimer () < lockCameraTimeout)  
31.         {  
32.             targetAngle = currentAngle;  
33.         }  
34.         // 向后走的时候锁住摄像机  
35.         if (AngleDistance (currentAngle, targetAngle) > 160 && controller.IsMovingBackwards ())  
36.             targetAngle += 180;//旋转180  
37.         //插值改变相机角度  
38.         currentAngle = Mathf.SmoothDampAngle(currentAngle, targetAngle, angleVelocity, angularSmoothLag, angularMaxSpeed);  
39.     }  
40.     //当跳跃时  
41.     // When jumping don‘t move camera upwards but only down!  
42.     if (controller.IsJumping ())  
43.     {  
44.         // 计算目标的高度  
45.         var newTargetHeight = targetCenter.y + height;  
46.         if (newTargetHeight < targetHeight || newTargetHeight - targetHeight > 5)  
47.             targetHeight = targetCenter.y + height;  
48.     }  
49.     // 走动时，改变高度  
50.     else  
51.     {  
52.         targetHeight = targetCenter.y + height;  
53.     }  
54.     // 计算当前高度  
55.     var currentHeight = cameraTransform.position.y;  
56.     currentHeight = Mathf.SmoothDamp (currentHeight, targetHeight, heightVelocity, heightSmoothLag);  
57.     // 按角度旋转、  
58.     var currentRotation = Quaternion.Euler (0, currentAngle, 0);  
59.     //更新相机位置  
60.     cameraTransform.position = targetCenter;  
61.     cameraTransform.position += currentRotation * Vector3.back * distance;  
62.     // 设置相机的高度  
63.     cameraTransform.position.y = currentHeight;  
64.     //摄像机一直朝向目标  
65.     SetUpRotation(targetCenter, targetHead);  
66. }  

• 总结

角色控制，可以方便的控制游戏的视角。在很多游戏中，可以直接使用该组件，减少我们的重复开发工作

• 源码

http://pan.baidu.com/s/1BwArJ

• 参考文档

http://unity3d.com/learn

Unity手游之路<七>角色控制器

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