Unity知识总结系列（二）：相机跟随人物的几种方式
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Unity知识总结系列（二）：相机跟随人物的几种方式
相机跟随一般写在生命周期LateUpdate中
1、最简单，无代码，固定距离，固定视角
最简单的就是 直接 把主相机作为Player角色的子物体，并自行固定好相机的位置和角度
优点：使用方便
缺点：使用不灵活，相机转动死板，体验不好，相机瞬间移动位置
2、代码控制，固定距离，固定视角，对1进行改进
设置一个空的GameObject，并且与Player的旋转和位置保持一致，然后将 主相机 设置成该GameObject的子对象。这种做法和方案 1 相似。
using UnityEngine;
///
/// 创建一个空物体，
/// 此空物体的位置信息始终与主角的位置信息保持一致，
/// 主相机或主角相机给此空物体当子物体
/// 当主角死亡时，空物体的位置信息更新为上一帧主角的位置信息
///
public class CameraTest : MonoBehaviour{
public Transform player;
Vector3 tempPostion;
Quaternion tempRotation;
void Update(){
if (player){
transform.position = player.position;
transform.rotation = player.rotation;
}
else{
transform.position = tempPostion;
transform.rotation = tempRotation;
}
tempPostion = player.position;
tempRotation = player.rotation;
}
}
（这种做法好处在于 当模拟角色死亡倒地的时候不会获取不到人物信息，如果采用方案 1 ，只能是重新创建一个相机，因为角色倒地的时候，子物体相机也会视角倒地，所以效率肯定方案 2 高）
优点：使用方便，适合大部分游戏模式
缺点：使用不灵活，相机转动死板（强制位移），体验不好
3、代码控制，固定距离，固定视角，直接移动，不会旋转
使用代码获取到一个相机的初始位置与人物之间的差值向量，在给相机赋值时再用这个差值向量与人物坐标求出相机的实时位置
using UnityEngine;
public class CameraTest2 : MonoBehaviour{
public Transform player;
Vector3 distance;
void Start(){
distance = transform.position - player.position;
}
void LateUpdate(){
transform.position = player.position + distance;
}
}
优点：简单，方便，
缺点：无法一直跟随角色身后，适合固定视角游戏
4、代码控制，固定距离，固定视角，插值移动（因为Update和LateUpdate刷新率不同，会有抖动现象）
using UnityEngine;
public class CameraTest2 : MonoBehaviour{
public Transform player;
Vector3 distance;
public float speed;
void Start(){
distance = transform.position - player.position;
}
void LateUpdate(){
transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, player.position + distance, Time.deltaTime * speed);
}
}
不建议使用
5、代码控制，固定距离，固定视角，平滑阻尼移动
using UnityEngine;
public class CameraTest2 : MonoBehaviour{
public Transform player;
Vector3 distance;
public float speed;
Vector3 ve;
void Start(){
distance = transform.position - player.position;
}
void LateUpdate(){
transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, player.position + distance, ref ve, 0);
}
}
代码实现相机跟随物体，可使用一个接口函数Vector3.SmoothDamp() 平滑阻尼 。
函数介绍：随着时间的推移，逐渐改变一个向量朝向预期的目标（有点类似受阻力减速运动） 在官方的手册里也有推荐用此函数 来实现 平滑的相机跟随
public static Vector3 SmoothDamp(
Vector3 current, //当前物体位置
Vector3 target, //目标位置
ref Vector3 currentVelocity, //当前速度，这个值由你每次调用这个函数时被修改
//虽然使用ref关键字，不过函数运行时会自动修改
//一般传入参数值为0
float smoothTime, //到达目标的大约时间，较小的值将快速到达目标
float maxSpeed = Mathf.Infinity,//选择允许你限制的最大速度（默认为正无穷）
float deltaTime = Time.deltaTime//自上次调用这个函数的时间（默认为Time.deltaTime） );
6、代码控制，固定距离，跟随主角视角，平滑阻尼移动，看向主角
要使相机始终跟随主角身后，就要始终更新相机的位置在主角的Y轴后面，于是手动设置设置相机相对于主角的距离
using UnityEngine;
public class CameraTest2 : MonoBehaviour{
public Transform player; //角色位置信息
Vector3 off; //相机目标点位置信息
Vector3 ve; //平滑阻尼的返回值
Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值
public float hight; //相机的高度
public float foward; //相机在角色后的距离
void LateUpdate(){
off = player.position + hight * player.up - foward * player.forward;
transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, off, ref ve, 0);
transform.LookAt(player.position);
}
}
这样的注视，相机移动还是太快
7、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角
using UnityEngine;
public class CameraTest2 : MonoBehaviour{
public Transform player; //角色位置信息
Vector3 off; //相机目标点位置信息
public float speed; //相机移动速度
Vector3 ve; //平滑阻尼的返回值
Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值
public float hight; //相机的高度
public float foward; //相机在角色后的距离
void LateUpdate(){
off = player.position + hight * player.up - foward * player.forward;
transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, off, ref ve, 0);
//看向向量指向的方向
angel = Quaternion.LookRotation(player.position - off);
transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, Time.deltaTime * speed);
}
}
8、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角，有物体遮挡（方法一）
using UnityEngine;
///
/// 相机进行射线检测，如果检测不到主角，
/// 就在起始点与结束点（主角头顶的一个点）之间寻找几个点，
/// 直到找到可以看到主角的点
///
public class CameraTest2 : MonoBehaviour
{
public Transform player; //角色位置信息
Vector3[] v3; //相机自动找寻的位置点
public int num; //相机临时点的个数
public Vector3 start; //相机开始时的位置
public Vector3 end; //相机没有找到主角时的位置
Vector3 tagetPostion; //相机看向的目标点
Vector3 ve3; //平滑阻尼的ref参数
Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值
public float speed; //相机移动速度
void Start()
{
//外界赋值数组长度
v3 = new Vector3[num];
}
void LateUpdate()
{
//记录相机初始位置
start = player.position + player.up * 2.0f - player.forward * 3.0f;
//记录相机最终位置
end = player.position + player.up * 5.0f;
//相机目标位置，开始等于初始位置
tagetPostion = start;
v3[0] = start;
v3[num - 1] = end;
//动态获取相机的几个点
for (int i = 1; i < num; i++)
{
v3[i] = Vector3.Lerp(start, end, i / num);
}
//判断相机在那个点可以看到主角
for (int i = 0; i < num; i++)
{
if (Function(v3[i]))
{
tagetPostion = v3[i];
break;
}
if (i == num - 1)
{
tagetPostion = end;
}
}
//主角的移动和看向
transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, tagetPostion, ref ve3, 0);
angel = Quaternion.LookRotation(player.position - tagetPostion);
transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, speed);
}
///
/// 射线检测，相机是否能照到主角
///
/// 计算射线发射的方向
///
bool Function(Vector3 v3)
{
RaycastHit hit;
if (Physics.Raycast(v3, player.position - v3, out hit))
{
if (hit.collider.tag == "Player")
{
return true;
}
}
return false;
}
}
9、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角，有物体遮挡（方法二）
using UnityEngine;
///
/// 从主角发射射线检测相机的位置
/// 检测不到，就把相机移动到，射线的碰撞点的前面
///
public class CameraTest2 : MonoBehaviour
{
public Transform player; //角色头部（设置空物体）位置信息
private Vector3 tagetPostion; //相机看向的目标点
private Vector3 ve3; //平滑阻尼的ref参数
Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值
public float speed; //相机移动速度
public float upFloat; //Y轴上升距离
public float backFloat; //Z轴与主角的距离
void LateUpdate()
{
//记录相机初始位置
tagetPostion = player.position + player.up * upFloat - player.forward * backFloat;
[size=12.6667px]//刷新相机目标点的坐标
tagetPostion = Function(tagetPostion);
//主角的移动和看向
transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, tagetPostion, ref ve3, 0);
angel = Quaternion.LookRotation(player.position - tagetPostion);
transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, speed);
}
///
/// 射线检测，主角向后检测是否有相机跟随
///
/// 用来计算射线发射的方向
///
Vector3 Function(Vector3 v3)
{
RaycastHit hit;
if (Physics.Raycast(player.position, v3 - player.position, out hit, 5.0f))
{
if (hit.collider.tag != "MainCamera")
{
v3 = hit.point + transform.forward * 0.5f;
}
}
return v3;
}
}
10、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角，有物体遮挡，结合手游中相机的旋转和复位
using UnityEngine;
///
/// 相机进行射线检测，如果检测不到主角，
/// 就在起始点与结束点之间寻找几个点，
/// 直到找到可以看到主角的点
/// 在游戏中玩家可以用鼠标控制相机的旋转
///
public class CameraTest2 : MonoBehaviour
{
public Transform player; //角色位置信息
Vector3[] v3; //相机自动找寻的位置点
public int num; //相机临时点的个数
public Vector3 start; //相机开始时的位置
public Vector3 end; //相机没有找到主角时的位置
Vector3 tagetPostion; //相机看向的目标点
Vector3 ve3; //平滑阻尼的ref参数
Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值
public float speed; //相机移动速度
void Start()
{
//外界赋值数组长度
v3 = new Vector3[num];
}
void LateUpdate()
{
//记录相机初始位置
start = player.position + player.up * 2.0f - player.forward * 3.0f;
//记录相机最终位置
end = player.position + player.up * 5.0f;
//鼠标控制相机的旋转
if (Input.GetMouseButton(1))
{
//记录相机的初始位置和旋转角度
Vector3 pos = transform.position;
Vector3 rot = transform.eulerAngles;
//让相机绕着指定轴向旋转
transform.RotateAround(transform.position, Vector3.up, Input.GetAxis("Mouse X") * 10);
transform.RotateAround(transform.position, Vector3.left, -Input.GetAxis("Mouse Y") * 10);
//限制相机的绕X旋转的角度
if (transform.eulerAngles.x < -60 || transform.eulerAngles.x > 60)
{
transform.position = pos;
transform.eulerAngles = rot;
}
return;
}
//相机目标位置，开始等于初始位置
tagetPostion = start;
v3[0] = start;
v3[num - 1] = end;
//动态获取相机的几个点
for (int i = 1; i < num; i++)
{
v3[i] = Vector3.Lerp(start, end, i / num);
}
//判断相机在那个点可以看到主角
for (int i = 0; i < num; i++)
{
if (Function(v3[i]))
{
tagetPostion = v3[i];
break;
}
if (i == num - 1)
{
tagetPostion = end;
}
}
//主角的移动和看向
transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, tagetPostion, ref ve3, 0);
angel = Quaternion.LookRotation(player.position - tagetPostion);
transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, speed);
}
///
/// 射线检测，相机是否能照到主角
///
/// 计算射线发射的方向
///
bool Function(Vector3 v3)
{
RaycastHit hit;
if (Physics.Raycast(v3, player.position - v3, out hit))
{
if (hit.collider.tag == "Player")
{
return true;
}
}
return false;
}
}