Unity-动作系统-案例学习（1）人物移动和转向
系列文章目录
一 、 人物移动和转向
二、 人物跳跃和落地
三、 人物攻击和判定
四、 人物受伤和死亡
目录
前言
一、人物的站立状态
二、人物的移动实现
1. 添加必要组件
2. Animator状态结构体设置
3. MyPlayerInput脚本实现：
4. MyPlayerController脚本实现：
二、实现转向
根据Axis偏移量实现转向。
然后再update中更新玩家的自身rotation:
总结
前言
本人对游戏的动作系统比较感兴趣，同时打算尽可能系统的学习Unity3d的动作系统，再次记录基于unity案例的学习历程。
实现效果（示例）：
提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考
一、人物的站立状态
不同状态的参数切换：
在defaultIdle中添加StateMachineBehaviour的派生类；
在脚本中实现一定时间后更改整数参数的函数（接口）（创建脚本时会自动生成接口的模板）
protected float ChangeTime;
protected bool idleState = false;
protected float idleTime = 0f;
protected readonly int hashOfRandomIdle = Animator.StringToHash("RandomIdle");
protected readonly int hashOfDefaultIdleState = Animator.StringToHash("DefaultIdleState");//默认idle标签
override public void OnStateEnter(Animator animator, AnimatorStateInfo stateInfo, int layerIndex)
{
ChangeTime = Random.Range(5f,8f);
idleState = true;
animator.SetInteger(hashOfRandomIdle,0);
}
override public void OnStateExit(Animator animator, AnimatorStateInfo stateInfo, int layerIndex)
{
idleState = false;
}
// OnStateMove is called right after Animator.OnAnimatorMove()
override public void OnStateMove(Animator animator, AnimatorStateInfo stateInfo, int layerIndex)
{
idleTime += Time.deltaTime;
if(animator.GetCurrentAnimatorStateInfo(0).tagHash == hashOfDefaultIdleState && idleTime >= ChangeTime)
{
idleTime = 0f;
int index = Random.Range(1, 4);
//Debug.Log("idle：" + index);
animator.SetInteger(hashOfRandomIdle, index);//随机赋值 1 到 3
}
}OnstateEnter：进入该状态时自动调用，idleTime = 0，idle状态参数设置为0；
OnstateMove: 在Animator.OnAnimatorMove()后调用，对idleTime计时，达到一定时间随机切换idle状态；
默认状态，
随机状态：
二、人物的移动实现
实现人物的向前移动，首先实现的只是向朝向移动，不涉及转向。
1. 添加必要组件
为人物添加animator、character Controller组件，新建一个MyPlayerInput、MyPlayerController脚本。
设置人物为Player层级
2. Animator状态结构体设置
Motion混合树：
这里只用1D就行了。在脚本中不断更新forwardSpeed的速度，从而控制人物的前进速度和前进状态（idle、walk、run）。
3. MyPlayerInput脚本实现：
public class MyPlayerInput : MonoBehaviour
{
public static MyPlayerInput m_Input
{
get
{
return m_Instance;
}
}
protected static MyPlayerInput m_Instance;
protected Vector2 m_MoveInput;
protected Vector2 m_CameraInput;
protected bool m_Jump;
protected bool m_attack;
[HideInInspector]
public bool playerInputBlock;
public bool Attack
{
get
{
return m_attack && !playerInputBlock;//还要不处于其他状态
}
}
public Vector2 MoveInput
{
get
{
return m_MoveInput;
}
}
public Vector2 CameraInput
{
get
{
return m_CameraInput;
}
}
public bool Jump
{
get
{
return m_Jump;
}
}
public Coroutine MeleeCoroutine { get; private set; }
private void Awake()
{
Cursor.visible = false;
Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
if (m_Instance == null)
m_Instance = this;
}
private void Update()
{
m_MoveInput.Set(Input.GetAxis("Horizontal"), Input.GetAxis("Vertical"));
m_CameraInput.Set(Input.GetAxis("Mouse X"),Input.GetAxis("Mouse Y"));
m_Jump = Input.GetButton("Jump");//按着即触发
if(Input.GetButton("Fire1"))//攻击键
{
if(MeleeCoroutine != null)//现在有个线程（不能进行attack）
{
StopCoroutine(MeleeCoroutine);
MeleeCoroutine = null;
}
MeleeCoroutine = StartCoroutine(StartMelee());//获取线程
}
if(Input.GetButtonDown("Pause"))//按下瞬间触发
{
if(Cursor.visible == false)
{
Cursor.visible = true;
Cursor.lockState = CursorLockMode.None;
}
else
{
Cursor.visible = false;
Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
}
}
}
private IEnumerator StartMelee()
{
m_attack = true;
//print(Attack);
yield return new WaitForSeconds(0.03f);
m_attack = false;
}
}脚本获取前后左右偏移量，作为Vecetor2的只读属性传递给PlayerController脚本。
4. MyPlayerController脚本实现：
protected float m_MaxForwardSpeed
{
get
{
if (Input.GetMouseButton(1))//按住鼠标右键可以加速
return 8f;
else return 4f;
}
}
//计算前进速度
private void CalculateFowardSpeed()
{
Vector2 moveInput = myInput.MoveInput;
if(moveInput.sqrMagnitude > 1)
{
moveInput.Normalize();
}
float myDesireForwardSpeed = moveInput.magnitude * m_MaxForwardSpeed;
//加速度
float acceleration = isMoveInput? 13f : 3f;//一直按着前进有不同的加速度效果
//v = v0 + at;
m_forwardSpeed = Mathf.Lerp(m_forwardSpeed , myDesireForwardSpeed,Time.deltaTime * acceleration);
m_animator.SetFloat(hashOfForwardSpeed, m_forwardSpeed);
}private void OnAnimatorMove()
{
Vector3 movement = Vector3.zero;
if(IsGround)
{
//角色中心向脚下发射射线
Ray ray = new Ray(m_CharaCtrl.center,-Vector3.up);
RaycastHit hitInfo;
//根据坡度分解速度
if(Physics.Raycast(ray,out hitInfo, k_GroundedRayDistance ,Physics.AllLayers, QueryTriggerInteraction.Ignore))
{
movement = /*速度在平面方向的投影*/Vector3.ProjectOnPlane(m_animator.deltaPosition/*transform.forward * Time.deltaTime*/,hitInfo.normal);
}
else
{
movement = m_animator.deltaPosition;
}
}
else//在空中
{
movement = m_forwardSpeed * transform.forward * Time.deltaTime;
}
//向下的速度
movement += Vector3.up * m_verticalSpeed * Time.deltaTime;
m_CharaCtrl.Move(movement);
if (!IsGround)//不在空中时的verticalSpeed没有意义
m_animator.SetFloat(hashOfVertialSpeed, m_verticalSpeed);
}一个根据获取的Axis偏移量计算ForwardSpeed，（为了一定的真实性，用v = v0 + at进行速度递增），同时加速度动态变化。
一个根据上面的speed给characterController移动(vertical可以默认一个小的向下速度)
实现效果：
二、实现转向
根据Axis偏移量实现转向。
这个主要要用到四元数。
目标方向： Target = new Vector3(moveInput.x,0,moveInput.y);在xz平面的目标方向
cameraDirection ：摄像机的正前方（Quaternion）（世界方向）
TargetRotation：cameraDirection 乘 Target，顺序不要反（目标世界方向）
//计算（玩家）目标的角度
private void CalculateRotation()
{
//目标角度
Vector2 mouseInput = new Vector2(myInput.MoveInput.x, myInput.MoveInput.y);//注意这个不是目标方向！！！
Vector3 targetDirection = new Vector3(mouseInput.x,0,mouseInput.y);
//摄相机的正前方
Quaternion CameraForward = Quaternion.Euler(0,m_CameraSetting.Current.m_XAxis.Value,0);
//当玩家有输入才计算targetRotation
if(!Mathf.Approximately(targetDirection.magnitude,0))
m_TargetRotation = Quaternion.LookRotation(CameraForward * targetDirection);
//计算偏移角度（增量）
Vector3 target = m_TargetRotation * Vector3.forward;
float forwardAngle = Mathf.Rad2Deg * Mathf.Atan2(transform.forward.x, transform.forward.z);
float targetAngle = Mathf.Rad2Deg * Mathf.Atan2(target.x,target.z);
m_DeltatAngle = Mathf.DeltaAngle(forwardAngle,targetAngle);
}然后再update中更新玩家的自身rotation:
//更新玩家的方向
private void UpdateQuaternion()
{
//设置转向角度：
m_animator.SetFloat(hashOfDeltaAngle,m_DeltatAngle * Mathf.Deg2Rad);
m_TargetRotation = Quaternion.RotateTowards(transform.rotation , m_TargetRotation/*暂时的*/ , turnSpeed); //转向可以更自然一点
transform.rotation = m_TargetRotation;
}总结
本文记录了实现角色的移动和转向，为了使得移动转向更为自然真实，用加速度控制，并且随着时间递增。
笔者感觉难度主要是转向的方向计算、然后是和animation控制器的参数检测。
后续更新角色的跳跃、落地、音效和攻击以及反馈等