unity3d 中物体的跟随地形倾斜

在游戏中为了实现如下的效果:

unity3d 中物体的跟随地形倾斜_第1张图片


一些常见的游戏物体,车辆,坐骑等,放置在地形上和在地形上移动时,需要根据地形的坡度来做倾斜,达到一个比较逼真的效果。下面就说一个简单的实现方案,帮助新手解决这个问题。


首先,需要了解u3d中地形的一些属性:

Terrain 这个类,表示了u3d中的地形,其中我们需要知道的它的属性有:

成员:terrainData  -- 包含了各种地形数据

方法:SampleHeight -- 获取指定位置地形的高度


其中terrainData是TerrainData类的一个对象,它下面需要知道的属性有:

成员:size -- 地形在世界坐标系中的尺寸

方法:GetInterpolatedNormal -- 获取地形指定位置上的插值法线


由于GetInterpolatedNormal函数的参数x,y的范围是0到1,所以需要把世界坐标做相应转换;如果地形是在0,0,0坐标处向x,z方向延伸,如下图:


unity3d 中物体的跟随地形倾斜_第2张图片


那么可以封装一个简单的方法:

public Vector3 GetNormal(float x, float z)
{
	return terrain.terrainData.GetInterpolatedNormal(x / terrain.terrainData.size.x,
		terrain.terrainData.size.z);
}

获取到法线就相当于知道了当前位置的地形是怎么倾斜的了,就可以根据这个信息来调节物体的旋转角度,达到匹配上地形的目的;下面就来进行对物体的旋转变换。


1. 修改gameObject的构造

由于像车辆这种类型的物体在地形上移动的时候,在x,y,z三个轴上面都需要旋转,为了让他们的旋转相互不干扰,所以需要使用两个节点(transform)来实现,类似于第三人称摄像机控制主角的技巧。所以在gameObject之外,再包一个gameObject,如下所示:

outUnit.gameObj = new GameObject(unit.gameObj.name + "_out");
unit.gameObj.transform.parent = unitItem.gameObj.transform;
unit.gameObj.transform.position = Vector3.zero;
unit.gameObj.transform.rotation = Quaternion.identity;

outUnit.gameObj.transform.position = unit.position;

这样,物体就有了外层和内层两个gameObject:outUnit.gameObj是外层gameObject,而unit.gameObj是内层gameObject。


2. 改变物体Y方向上的旋转
在改变物体倾斜角度时,先改变他的朝向,也就是俯视地图的视角下,车辆行驶时车头应该朝向的方向。

Vector3 rotation = Vector3.zero;
rotation.y = unit.rotation.y;
unit.gameObj.transform.rotation = Quaternion.Euler(rotation);

保持x轴和z轴上没有任何偏转,在y轴上设置朝向,并且把这个朝向设置到内层gameObject上。


3. 改变地形上的倾斜角度

Vector3 normal = GetNormal(unit.position.x, unit.position.z);
Vector3 rotaion = Vector3.zero;
rotation.x = Mathf.Rad2Deg * Mathf.Atan2(normal.z, normal.y);
rotation.z = 360 - Mathf.Rad2Deg * Mathf.Atan2(normal.x, normal.y);

outUnit.gameObj.transform.localRotation = Quaternion.Euler(rotation);

保持y轴上没有任何偏转,在x轴上和z轴上设置旋转角度,并且把这个朝向设置到外层gameObject上。


此时物体的倾斜角度就被正确设置了。


一些细节:

1. 物体在Y轴上转向的时候,可以渐进的改变角度,使得转向不是那么生硬。

2. 地形的法线可以不用实时获取,可以使用网格,将地图分割为很多单元,每个单元设置一个法线,减少倾斜改变的频率。


本来打算放一个gif动画文件的,结果发现csdn不支持……



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