Parkour Climbing System开发日记
——类刺客信条跑酷系统
Day1 摄像头脚本
在unity中，xyz轴是右手坐标系，即x水平向右，y垂直向上，z水平向前
public class CameraController : MonoBehaviour { //摄像机跟随的目标 [SerializeField] Transform followTarget; // Update is called once per frame void Update() { //摄像机放在目标后面5个单位的位置 transform.position = followTarget.position - new Vector3(0, 0, 5); } } 怎么旋转这个相机呢？
摄像机向后移动的参量乘一个水平旋转角度
所以，引入四元数点欧拉Quaternion.Euler
这个水平视角旋转角度需要绕y轴的旋转角度，还需要鼠标控制这个角度
并且，当摄像头旋转的时候，摄像头始终对着player
public class CameraController : MonoBehaviour { //摄像机跟随的目标 [SerializeField] Transform followTarget; //距离 [SerializeField] float distance; //绕y轴的旋转角度 float rotationY; private void Update() { //鼠标x轴控制rotationY rotationY += Input.GetAxis("Mouse X"); //水平视角旋转参量 //想要水平旋转视角，所以需要的参量为绕y轴旋转角度 var horizontalRotation = Quaternion.Euler(0, rotationY, 0); //摄像机放在目标后面5个单位的位置 transform.position = followTarget.position - horizontalRotation * new Vector3(0, 0, distance); //摄像机始终朝向目标 transform.rotation = horizontalRotation; } }
完成了水平视角的旋转
让相机垂直旋转
还需要在垂直视角旋转的时候合理的限幅：让视角最高不超过45°，最低到人物的胸部位置
public class CameraController : MonoBehaviour { //摄像机跟随的目标 [SerializeField] Transform followTarget; [SerializeField] float rotationSpeed = 1.5f; //距离 [SerializeField] float distance; //绕y轴的旋转角度——水平视角旋转 float rotationY; //绕x轴的旋转角度——垂直视角旋转 float rotationX; //限制rotationX幅度 [SerializeField] float minVerticalAngle = -20; [SerializeField] float maxVerticalAngle = 45; //框架偏移向量——摄像机位置视差偏移 [SerializeField] Vector2 frameOffset; private void Update() { //鼠标x轴控制rotationY rotationY += Input.GetAxis("Mouse X") * rotationSpeed; //鼠标y轴控制rotationX rotationX += Input.GetAxis("Mouse Y") * rotationSpeed; //限制rotationX幅度 rotationX = Mathf.Clamp(rotationX, minVerticalAngle, maxVerticalAngle); //视角旋转参量 //想要水平旋转视角，所以需要的参量为绕y轴旋转角度 var targetRotation = Quaternion.Euler(rotationX, rotationY, 0); //摄像机的焦点位置 var focusPosition = followTarget.position + new Vector3(frameOffset.x, frameOffset.y, 0); //摄像机放在目标后面5个单位的位置 transform.position = focusPosition - targetRotation * new Vector3(0, 0, distance); //摄像机始终朝向目标 transform.rotation = targetRotation; } }
大致实现了摄像机跟随人物进行旋转
还需要一些细节调整：
private void Start() { //隐藏光标 Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked; Cursor.visible = false; } 考虑到存在大多数角色控制器都有控制反转的选项
using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class CameraController : MonoBehaviour { //摄像机跟随的目标 [SerializeField] Transform followTarget; [SerializeField] float rotationSpeed = 1.5f; //距离 [SerializeField] float distance; //绕y轴的旋转角度——水平视角旋转 float rotationY; //绕x轴的旋转角度——垂直视角旋转 float rotationX; //限制rotationX幅度 [SerializeField] float minVerticalAngle = -20; [SerializeField] float maxVerticalAngle = 45; //框架偏移向量——摄像机位置视差偏移 [SerializeField] Vector2 frameOffset; //视角控制反转 [Header("视角控制反转:invertX是否反转垂直视角,invertY是否反转水平视角")] [SerializeField] bool invertX; [SerializeField] bool invertY; float invertXValue; float invertYValue; private void Start() { //隐藏光标 Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked; Cursor.visible = false; } private void Update() { //视角控制反转参数 invertXValue = (invertX)? -1 : 1; invertYValue = (invertY)? -1 : 1; //水平视角控制——鼠标x轴控制rotationY rotationY += Input.GetAxis("Mouse X") * rotationSpeed * invertYValue; //垂直视角控制——鼠标y轴控制rotationX rotationX += Input.GetAxis("Mouse Y") * rotationSpeed * invertXValue; //限制rotationX幅度 rotationX = Mathf.Clamp(rotationX, minVerticalAngle, maxVerticalAngle); //视角旋转参量 //想要水平旋转视角，所以需要的参量为绕y轴旋转角度 var targetRotation = Quaternion.Euler(rotationX, rotationY, 0); //摄像机的焦点位置 var focusPosition = followTarget.position + new Vector3(frameOffset.x, frameOffset.y, 0); //摄像机放在目标后面5个单位的位置 transform.position = focusPosition - targetRotation * new Vector3(0, 0, distance); //摄像机始终朝向目标 transform.rotation = targetRotation; } } 我通常喜欢这样选择，垂直反转（鼠标向上就看上面），水平不反转（鼠标向左就看左边）
就是让摄像机视角和鼠标移动方向对我来说是同步的，相当于第一人称视角控制的习惯
Day2 第三人称人物控制脚本
前序准备
先创建个人物模型( 从Mixamo下载的)
导入unity中，选择模型后点开inspector-Materials-Textures，选一个文件夹存放纹理
OK，下面就开始为这个角色写控制脚本吧！
最简化的第三人称角色控制
public class PlayerController : MonoBehaviour { [SerializeField]float moveSpeed = 5f; private void Update() { float h = Input.GetAxis("Horizontal"); float v = Input.GetAxis("Vertical"); //标准化 moveInput 向量 var moveInput = new Vector3(h, 0, v).normalized; transform.position += moveInput * moveSpeed * Time.deltaTime; } } 需要注意的：
-
.normalized：如果不进行标准化，
moveInput向量的长度会变得大于1（具体来说，比如h，v长度都为1，(sqrt{h^2 + 0^2 + v^2} = sqrt{1^2 + 0^2 + 1^2} = sqrt{2} approx 1.414)）。这意味着在对角线方向上移动时，玩家的移动速度会比只在一个方向上移动时快。为了确保玩家在所有方向上移动时速度一致，需要对向量进行标准化。 -
Time.deltaTime：Time.deltaTime是Unity引擎提供的一个浮点数，表示从上一帧到当前帧所用的时间（以秒为单位）。使用Time.deltaTime可以确保玩家的移动速度在不同帧率下保持一致。如果不使用Time.deltaTime，在高帧率下玩家会移动得更快，在低帧率下玩家会移动得更慢。
改进
上面这样显然不能满足角色控制，因为当我们按下前进方向键的时候，人物并没有根据当前摄像机显示的方向移动
还需要进行如下改进：
在CameraController.cs里面加入
//水平方向的旋转，返回摄像机的水平旋转四元数。 public Quaternion PlanarRotation => Quaternion.Euler(0, rotationY, 0); 这里提一句C#中的特性：
大多数语言中想要获取一个返回值，需要定义一个函数，然后返回
public Quaternion GetPlanarRotation() { return Quaternion.Euler(0, rotationY, 0); }但是C#可以优雅的利用表达式主体定义的属性，直接获取这个属性
然后在PlayerController.cs里调用这个返回值
public class PlayerController : MonoBehaviour { [SerializeField]float moveSpeed = 5f; CameraController cameraController; private void Awake() { //相机控制器设置为main camera cameraController = Camera.main.GetComponent<CameraController>(); } private void Update() { float h = Input.GetAxis("Horizontal"); float v = Input.GetAxis("Vertical"); float moveAmount = Mathf.Abs(h) + Mathf.Abs(v); //标准化 moveInput 向量 var moveInput = new Vector3(h, 0, v).normalized; //让人物移动方向关联相机的朝向 var moveDir = cameraController.PlanarRotation * moveInput; //每次判断moveAmount的时候，确保只有在玩家实际移动时才会更新移动+转向 //没有输入就不更新转向，也就不会回到初始朝向 if (moveAmount > 0) { //帧同步移动 transform.position += moveDir * moveSpeed * Time.deltaTime; //人物模型转起来：让人物朝向与移动方向一致 transform.rotation = Quaternion.LookRotation(moveDir); } } } 这里解决了一个问题:
当方向键输入结束，人物模型朝向又回到了初始状态朝向
所以需要实时响应输入
- if (moveAmount > 0)只有输入的时候才会更新人物朝向
- 确保模型始终朝向移动方向。
但是还有一个问题：
人物朝向切换太快了，需要设置一个转向速度，让人物从当前朝向到目标朝向慢慢转向
[SerializeField]float rotationSpeed = 10f; Quaternion targetRotation; //每次判断moveAmount的时候，确保只有在玩家实际移动时才会更新移动+转向 //没有输入就不更新转向，也就不会回到初始朝向 if (moveAmount > 0) { //帧同步移动 transform.position += moveDir * moveSpeed * Time.deltaTime; //人物模型转起来：让人物朝向与移动方向一致 targetRotation = Quaternion.LookRotation(moveDir); } //更新transform.rotation：让人物从当前朝向到目标朝向慢慢转向 transform.rotation = Quaternion.RotateTowards(transform.rotation, targetRotation, rotationSpeed * Time.deltaTime); 实现效果如下：
该部分完整代码：
using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class PlayerController : MonoBehaviour { [Header("玩家属性")] [SerializeField]float moveSpeed = 5f; [SerializeField]float rotationSpeed = 10f; Quaternion targetRotation; CameraController cameraController; private void Awake() { //相机控制器设置为main camera cameraController = Camera.main.GetComponent<CameraController>(); } private void Update() { float h = Input.GetAxis("Horizontal"); float v = Input.GetAxis("Vertical"); float moveAmount = Mathf.Abs(h) + Mathf.Abs(v); //标准化 moveInput 向量 var moveInput = new Vector3(h, 0, v).normalized; //让人物移动方向关联相机的朝向 var moveDir = cameraController.PlanarRotation * moveInput; //每次判断moveAmount的时候，确保只有在玩家实际移动时才会更新移动+转向 //没有输入就不更新转向，也就不会回到初始朝向 if (moveAmount > 0) { //帧同步移动 transform.position += moveDir * moveSpeed * Time.deltaTime; //人物模型转起来：让人物朝向与移动方向一致 targetRotation = Quaternion.LookRotation(moveDir); } //更新transform.rotation：让人物从当前朝向到目标朝向慢慢转向 transform.rotation = Quaternion.RotateTowards(transform.rotation, targetRotation, rotationSpeed * Time.deltaTime); } } Day3 Animation动画
前序准备
有一个待解决的问题：如何让动画匹配任意人物模型？
- 找到人物模型，进行如下设置：
应用后点configure查看骨骼映射情况，如果有没匹配上的需要手动调整
最后Done完成
- 找到要用到的动画，如下设置：
注意Avatar Definition要选择 从其他avatar复制，然后在source里面选择要应用的avatar
- 然后每个动画都进行如下设置：
注意要选择Loop Pose，如果loop match 的话可以不勾选Bake Into Pose
而且几个动画的Length值最好要尽可能接近，以免后面切换的时候出现问题
- 新建一个角色控制器的动画脚本
- 记得在player的Animator属性里添加这个脚本
万事俱备，下面开始编写动画相关脚本！
Animator组件——动画蓝图
新建一个Blend Tree
拖入对应动画
在PlayerController.cs里写动画播放逻辑
Animator animator; private void Awake() { //相机控制器设置为main camera cameraController = Camera.main.GetComponent<CameraController>(); //角色动画 animator = GetComponent<Animator>(); } Update()方法：
//把moveAmount限制在0-1之间(混合树的区间) float moveAmount = Mathf.Clamp01(Mathf.Abs(h) + Mathf.Abs(v)); Blender Tree里moveMount的区间是(0,1)
#region 角色动画控制 //角色动画播放 animator.SetFloat("moveAmount", moveAmount,0.2f,Time.deltaTime); #endregion SetFloat()有四个参数的重载，第三个参数是要平滑到达的值
基本的第三人称角色控制器效果如下：
修改后的PlayerController.cs完整代码：
using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class PlayerController : MonoBehaviour { [Header("玩家属性")] [SerializeField]float moveSpeed = 5f; [SerializeField]float rotationSpeed = 10f; Quaternion targetRotation; CameraController cameraController; Animator animator; private void Awake() { //相机控制器设置为main camera cameraController = Camera.main.GetComponent<CameraController>(); //角色动画 animator = GetComponent<Animator>(); } private void Update() { #region 角色输入控制 float h = Input.GetAxis("Horizontal"); float v = Input.GetAxis("Vertical"); //把moveAmount限制在0-1之间(混合树的区间) float moveAmount = Mathf.Clamp01(Mathf.Abs(h) + Mathf.Abs(v)); //标准化 moveInput 向量 var moveInput = new Vector3(h, 0, v).normalized; //让人物移动方向关联相机的朝向 var moveDir = cameraController.PlanarRotation * moveInput; //每次判断moveAmount的时候，确保只有在玩家实际移动时才会更新移动+转向 //没有输入就不更新转向，也就不会回到初始朝向 if (moveAmount > 0) { //帧同步移动 transform.position += moveDir * moveSpeed * Time.deltaTime; //人物模型转起来：让人物朝向与移动方向一致 targetRotation = Quaternion.LookRotation(moveDir); } //更新transform.rotation：让人物从当前朝向到目标朝向慢慢转向 transform.rotation = Quaternion.RotateTowards(transform.rotation, targetRotation, rotationSpeed * Time.deltaTime); #endregion #region 角色动画控制 //角色动画播放 animator.SetFloat("moveAmount", moveAmount,0.2f,Time.deltaTime); #endregion } } 
![洛谷 P11345 [KTSC 2023 R2] 基地简化 题解](http://www.itfaba.com/wp-content/themes/kemi/timthumb.php?src=http://www.itfaba.com/wp-content/themes/kemi/img/random/2.jpg&w=218&h=124&zc=1)
