不正经

这个屌丝很懒，什么也没留下！

热门标签

【unity小技巧】unity最完美的CharacterController 3d角色控制器，实现移动、跳跃、下蹲、奔跑、上下坡、物理碰撞效果，复制粘贴即用_charactercontroller 实现跳跃

作者：不正经 | 2024-02-18 02:08:26

踩

charactercontroller 实现跳跃

最终效果

在这里插入图片描述

前言

其实一开始我是不打算写的，我感觉这种简单的功能，原以为网上随便一搜一大堆，但是我实际去搜发现网上很多都是复制粘贴，要么没有实操过，要么就是功能不全，或者毫无解释的把代码丢出来，我自以为简单的3D角色控制，我整整花了3-4天才研究明白（虽然每天只花几个小时），下面是记录我的一些思路过程，希望对你有帮助。

其实之前实战有做过FPS移动控制，只是没有说的很全面，感兴趣可以查看之前的文章：
【用unity实现100个游戏之18】从零开始制作一个类CSGO/CS2、CF第一人称FPS射击游戏——基础篇1

为什么使用CharacterController

Unity中常用的三种角色移动方式如下：

使用刚体（Rigidbody）组件：这种方式将角色对象添加刚体组件，并通过力（Force）或者速度（Velocity）来控制移动。你可以使用输入控制器（例如键盘、手柄）获取移动输入，然后将对应的力或速度施加给角色刚体，从而实现移动。
使用Transform组件的Translate方法：这种方式直接使用Transform组件的Translate方法来移动角色。你可以通过获取输入控制器的输入，计算出移动方向和距离，然后调用Translate方法将角色移动到指定位置。
使用Character Controller组件：这种方式需要将角色对象添加Character Controller组件，并使用Character Controller提供的Move方法来移动角色。你可以通过输入控制器获取移动输入，然后将输入转换为移动向量，并传递给Character Controller的Move方法来实现移动。

刚体自带重力和物理效果，但是对于爬坡，走楼梯要单独处理，比较麻烦。（ps：当然，后面有机会我在研究Rigidbody如何控制人物，可以关注期待一下）

Transform呢，不带重力又不带碰撞，移动不受物理引擎控制，可能导致穿透墙壁或其他对象。不支持碰撞和重力等物理效果。所以我是直接pass的

CharacterController主要是不适用于需要处理复杂物理交互的情况，例如推动物体等。但是对于爬坡，楼梯自带了处理方式，完美解决了刚体的痛点，而如果你想推动物体也可以直接给物体一个推力即可解决（文章最后面我分享解决方案）

SimpleMove和Move如何选择？

而对于CharacterController有用两种移动实现方式，SimpleMove和Move。

1. SimpleMove

不受Y轴速度影响，自带重力效果，无法实现跳跃功能
返回值为Bool，当角色接触地面返回True，反之为False。
SimpleMove方法是CharacterController组件提供的一个用于处理角色平面移动的简化方法，它自动处理了角色与地面的碰撞* 检测和摩擦，但它不支持跳跃等垂直方向的动作

2. Move

无重力效果，自行实现重力，可做跳跃功能
返回值（CollisionFlags对象），返回角色与物体碰撞的信息

可以看到SimpleMove看着虽好，但是最大的痛点是无法实现跳跃，所以我们只能忍痛Pass掉

配置CharacterController参数

新增一个胶囊体，代表角色，在角色身上新增CharacterController组件，参数配置如下
在这里插入图片描述

控制相机

将相机拖入为玩家的子物体，放置在角色的头部位置，修改
新增MouseLook脚本，挂载在相机上，控制相机视角

public class MouseLook : MonoBehaviour
{
    // 鼠标灵敏度
    public float mouseSensitivity = 1000f;

    // 玩家的身体Transform组件，用于旋转
    public Transform playerBody;

    // x轴的旋转角度
    float xRotation = 0f;
    void Start()
    {
        // 锁定光标到屏幕中心，并隐藏光标
        Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
    }

    // Update在每一帧调用
    void Update()
    {
        // 执行自由视角查看功能
        FreeLook();
    }

    // 自由视角查看功能的实现
    void FreeLook()
    {
        // 获取鼠标X轴和Y轴的移动量，乘以灵敏度和时间，得到平滑的移动速率
        float mouseX = Input.GetAxis("Mouse X") * mouseSensitivity * Time.deltaTime;
        float mouseY = Input.GetAxis("Mouse Y") * mouseSensitivity * Time.deltaTime;
        //限制旋转角度在-90到90度之间，防止过度翻转
        xRotation = Mathf.Clamp(xRotation, -90f, 90f);

        // 累计x轴上的旋转量
        xRotation -= mouseY;

        // 应用摄像头的x轴旋转
        transform.localRotation = Quaternion.Euler(xRotation, 0f, 0f);

        // 应用玩家身体的y轴旋转
        playerBody.Rotate(Vector3.up * mouseX);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42

效果
在这里插入图片描述

移动

经过上面的分享，我们使用Move实现一下人物的移动
新增MovementScript脚本，挂载在角色身上

public class MovementScript : MonoBehaviour
{
	[Tooltip("角色控制器")] public CharacterController characterController;
	private float horizontal;
    private float vertical;
    
    [Header("移动")]
    [Tooltip("角色行走的速度")] public float walkSpeed = 6f;
    [Tooltip("当前速度")] private float speed;
    
    void Start()
    {
        speed = walkSpeed;
    }
    void Update()
    {
        horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        vertical = Input.GetAxis("Vertical");
        moveDirection = transform.right * horizontal + transform.forward * vertical; // 计算移动方向
        //将该向量从局部坐标系转换为世界坐标系，得到最终的移动方向，效果和上面的一样
        // moveDirection = transform.TransformDirection(new Vector3(h, 0, v));
        moveDirection = moveDirection.normalized; // 归一化移动方向，避免斜向移动速度过快
        characterController.Move(moveDirection * Time.deltaTime * speed);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

效果
在这里插入图片描述

跳跃

方式一

补充：使用CharaterController.IsGrounded实现地面检测，更加简单，但是这个方式虽然简单，但是下坡时检测可能出现问题，导致跳不起来（也可能是我使用方式不对），如果你不在乎这个影响，可以酌情选择，因为它的使用真的很简单

void Update(){
	//地面检测
    isGround = characterController.isGrounded;
    SetJump();
}

//控制跳跃
void SetJump()
{
    bool jump = Input.GetButtonDown("Jump");
    if (isGround)
    {
        // 在着地时阻止垂直速度无限下降
        if (_verticalVelocity < 0.0f)
        {
            _verticalVelocity = -2f;
        }

        if (jump)
        {
            _verticalVelocity = jumpHeight;
        }
    }
    else
    {
        //随时间施加重力
        _verticalVelocity += Gravity * Time.deltaTime;
    }
    characterController.Move(moveDirection * speed * Time.deltaTime + new Vector3(0.0f, _verticalVelocity, 0.0f) * Time.deltaTime);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30

方式二

地面检测我们就用圆形球体把，因为人物是胶囊体，这种方法最合适

[Header("地面检测")]
[Tooltip("地面检测位置")] public Transform groundCheck;
[Tooltip("地面检测半径")] public float sphereRadius = 0.5f;
[Tooltip("是否在地面")] private bool isGround;

[Header("跳跃")]
[Tooltip("角色跳跃的高度")] public float jumpHeight = 1.5f;
[Tooltip("判断是否在跳跃")] private bool isJumping;
private float _verticalVelocity;

void Update()
{
	//地面检测
	isGround = IsGrounded();
	SetJump();
}

//控制跳跃
void SetJump()
{
     bool jump = Input.GetButtonDown("Jump");
     if (isGround)
      {
          isJumping = false;

          // 在着地时阻止垂直速度无限下降
          if (_verticalVelocity < 0.0f)
          {
              _verticalVelocity = -2f;
          }

          // 跳跃
          if (jump)
          {
              // H * -2 * G 的平方根 = 达到期望高度所需的速度
              _verticalVelocity = Mathf.Sqrt(jumpHeight * -2f * Gravity);
          }
      }
      else
      {
          isJumping = true;
      }

      // 随时间施加重力
      _verticalVelocity += Gravity * Time.deltaTime;
}

//是否在地面
bool IsGrounded()
{
    Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(groundCheck.position, sphereRadius);
    foreach (Collider collider in colliders)
    {
        if (collider.gameObject != gameObject && !IsChildOf(collider.transform, transform)) // 忽略角色自身和所有子集碰撞体
        {
            return true;
        }
    }
    return false;
}

//判断child是否是parent的子集
bool IsChildOf(Transform child, Transform parent)
{
    while (child != null)
    {
        if (child == parent)
        {
            return true;
        }
        child = child.parent;
    }
    return false;
}

//在场景视图显示检测，方便调试
private void OnDrawGizmos()
{
    Gizmos.color = Color.red;
    
    //地面检测可视化
    Gizmos.DrawWireSphere(groundCheck.position, sphereRadius);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83

配置地面检测点位置
在这里插入图片描述
效果

下蹲

下蹲的逻辑就是让CharacterController 的高度减半，还有中心点的位置也跟着减半，当然还有摄像机的高度，还需要注意的是人物如果头顶有东西的时候我们是不允许他起立的，不然会穿模，所以还需要一个头顶检测，头顶我们使用盒子检测最好，可以覆盖整个头部

[Header("相机")]
[Tooltip("摄像机相机")] public Transform mainCamera;
[Tooltip("摄像机高度变化的平滑值")] public float interpolationSpeed = 10f;
[Tooltip("当前摄像机的位置")] private Vector3 cameraLocalPosition;
[Tooltip("当前摄像机的高度")] private float height;

[Header("头顶检测")]
[Tooltip("头顶检测位置")] public Transform headCheck;
[Tooltip("盒子半长、半宽、半高")] public Vector3 halfExtents = new Vector3(0.4f, 0.5f, 0.4f);
[Tooltip("判断玩家是否可以站立")] private bool isCanStand;

[Header("下蹲")]
[Tooltip("下蹲时候的玩家高度")] private float crouchHeight;
[Tooltip("判断玩家是否在下蹲")] private bool isCrouching;
[Tooltip("正常站立时玩家高度")] private float standHeight;

void Start()
{
    standHeight = characterController.height;
    crouchHeight = standHeight / 2;
    cameraLocalPosition = mainCamera.localPosition;
    speed = walkSpeed;
}

void Update()
{
    //头顶检测
    isCanStand = CanStand();

    SetCrouch();
}
    
//控制下蹲
void SetCrouch()
{
    if (Input.GetKey(KeyCode.LeftControl))
    {
        Crouch(true);
    }
    else
    {
        Crouch(false);
    }
}

//newCrouching控制下蹲起立
public void Crouch(bool newCrouching)
{
    if (!newCrouching && !isCanStand) return; //准备起立时且头顶有东西，不能进行站立
    isCrouching = newCrouching;
    float targetHeight = isCrouching ? crouchHeight : standHeight;
    characterController.height = targetHeight; //根据下蹲状态设置下蹲时候的高度和站立的高度
    characterController.center = new Vector3(0, targetHeight / 2, 0); //将角色控制器的中心位置Y，从头顶往下减少1半的高度

	// 设置下蹲站立时候的摄像机高度
    float heightTarget = isCrouching ? cameraLocalPosition.y / 2 + characterController.center.y : cameraLocalPosition.y;
    height = Mathf.Lerp(height, heightTarget, interpolationSpeed * Time.deltaTime);//平滑过渡
    mainCamera.localPosition = new Vector3(cameraLocalPosition.x, height, cameraLocalPosition.z);
}

//是否可以起立,及头顶是否有物品
bool CanStand()
{
    Collider[] colliders = Physics.OverlapBox(headCheck.position, halfExtents);
    foreach (Collider collider in colliders)
    {
        //忽略角色自身和所有子集碰撞体
        if (collider.gameObject != gameObject && !IsChildOf(collider.transform, transform))
        {
            return false;
        }
    }
    return true;
}

//在场景视图显示检测，方便调试
private void OnDrawGizmos()
{
    Gizmos.color = Color.red;
    
    //头顶检测可视化
    Gizmos.DrawWireCube(headCheck.position, halfExtents * 2f);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83

配置头顶检测
在这里插入图片描述
效果

处理下坡抖动问题

你的人物在下斜坡时可能会出现一个问题，人物下坡出现抖动，抖动其实本身可以理解，但是这个下坡抖动会影响地面检测准度，导致我们移动下坡时可能跳不起来，当然这不是我们想要的，具体的处理思路就是当我们判断在斜面时，给人物一个向下的压力，让人物没那么容易离地，而判断在斜面的方法就从人物向下打一条射线，判断射线和地面的法线如果非90度就是在斜面了

[Header("斜坡检测")]
[Tooltip("斜坡射线长度")] public float slopeForceRayLength = 0.2f;
[Tooltip("是否在斜坡")] private bool isSlope;

[Header("斜坡")]
[Tooltip("走斜坡时向下施加的力度")] public float slopeForce = 6.0f;

void Update()
{
	//斜坡检测
	isSlope = OnSlope();
	SetJump();
}

//控制跳跃
void SetJump()
{
    //。。。
	
	//为了不影响跳跃，一定要在isJumping = false之前加力
    SetSlope();

    isJumping = false;
}
    
//控制斜坡
public void SetSlope()
{
    //如果处于斜坡
    if (isSlope && !isJumping)
    {
        //向下增加力
        moveDirection.y = characterController.height / 2 * slopeForceRayLength;
        characterController.Move(Vector3.down * characterController.height / 2 * slopeForce * Time.deltaTime);
    }
}

//是否在斜面
public bool OnSlope()
{
    RaycastHit hit;

    // 向下打出射线（检测是否在斜坡上）
    if (Physics.Raycast(transform.position + characterController.height / 2 * Vector3.down, Vector3.down, out hit, characterController.height / 2 * slopeForceRayLength))
    {
        // 如果接触到的点的法线，不在(0,1,0)的方向上，那么人物就在斜坡上
        if (hit.normal != Vector3.up)
            return true;
    }
    return false;
}

//在场景视图显示检测，方便调试
private void OnDrawGizmos()
{
    Gizmos.color = Color.red;

    //斜坡检测可视化
    Debug.DrawRay(transform.position + characterController.height / 2 * Vector3.down, Vector3.down * characterController.height / 2 * slopeForceRayLength, Color.blue);
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60

斜坡检测线
在这里插入图片描述
效果

实现奔跑和不同移速控制

[Header("移动")]
[Tooltip("角色行走的速度")] public float walkSpeed = 6f;
[Tooltip("角色奔跑的速度")] public float runSpeed = 9f;
[Tooltip("角色下蹲的速度")] public float crouchSpeed = 3f;
[Tooltip("角色移动的方向")] private Vector3 moveDirection;
[Tooltip("当前速度")] private float speed;
[Tooltip("是否奔跑")] private bool isRun;
    
//速度设置
void SetSpeed()
{
    if (isRun)
    {
        speed = runSpeed;
    }
    else if (isCrouching)
    {
        speed = crouchSpeed;
    }
    else
    {
        speed = walkSpeed;
    }
}

//控制奔跑
void SetRun()
{
    if (Input.GetKey(KeyCode.LeftShift) && !isCrouching)
    {
        isRun = true;
    }
    else
    {
        isRun = false;
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37

效果
在这里插入图片描述

完整代码

注意：代码的参数都是经过我测试过的，复制即可使用，并不推荐大家修改，除非你知道自己在干什么

[RequireComponent(typeof(CharacterController))]
public class MovementScript : MonoBehaviour
{
    [Tooltip("角色控制器")] public CharacterController characterController;
    [Tooltip("重力加速度")] private float Gravity = 9.8f;
    private float horizontal;
    private float vertical;

    [Header("相机")]
    [Tooltip("摄像机相机")] public Transform mainCamera;
    [Tooltip("摄像机高度变化的平滑值")] public float interpolationSpeed = 10f;
    [Tooltip("当前摄像机的位置")] private Vector3 cameraLocalPosition;
    [Tooltip("当前摄像机的高度")] private float height;

    [Header("移动")]
    [Tooltip("角色行走的速度")] public float walkSpeed = 6f;
    [Tooltip("角色奔跑的速度")] public float runSpeed = 9f;
    [Tooltip("角色下蹲的速度")] public float crouchSpeed = 3f;
    [Tooltip("角色移动的方向")] private Vector3 moveDirection;
    [Tooltip("当前速度")] private float speed;
    [Tooltip("是否奔跑")] private bool isRun;

    [Header("地面检测")]
    [Tooltip("地面检测位置")] public Transform groundCheck;
    [Tooltip("地面检测半径")] public float sphereRadius = 0.4f;
    [Tooltip("是否在地面")] private bool isGround;

    [Header("头顶检测")]
    [Tooltip("头顶检测位置")] public Transform headCheck;
    [Tooltip("盒子半长、半宽、半高")] public Vector3 halfExtents = new Vector3(0.4f, 0.5f, 0.4f);
    [Tooltip("判断玩家是否可以站立")] private bool isCanStand;

    [Header("斜坡检测")]
    [Tooltip("斜坡射线长度")] public float slopeForceRayLength = 0.2f;
    [Tooltip("是否在斜坡")] private bool isSlope;

    [Header("跳跃")]
    [Tooltip("角色跳跃的高度")] public float jumpHeight = 2.5f;
    [Tooltip("判断是否在跳跃")] private bool isJumping;

    [Header("下蹲")]
    [Tooltip("下蹲时候的玩家高度")] private float crouchHeight;
    [Tooltip("判断玩家是否在下蹲")] private bool isCrouching;
    [Tooltip("正常站立时玩家高度")] private float standHeight;

    [Header("斜坡")]
    [Tooltip("走斜坡时施加的力度")] public float slopeForce = 6.0f;

    void Start()
    {
        standHeight = characterController.height;
        crouchHeight = standHeight / 2;
        cameraLocalPosition = mainCamera.localPosition;
        speed = walkSpeed;
    }

    void Update()
    {
        horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        vertical = Input.GetAxis("Vertical");

        //地面检测
        isGround = IsGrounded();

        //头顶检测
        isCanStand = CanStand();

        //斜坡检测
        isSlope = OnSlope();

        SetSpeed();

        SetRun();

        SetCrouch();

        SetMove();

        SetJump();
    }

    //速度设置
    void SetSpeed()
    {
        if (isRun)
        {
            speed = runSpeed;
        }
        else if (isCrouching)
        {
            speed = crouchSpeed;
        }
        else
        {
            speed = walkSpeed;
        }
    }

    //控制奔跑
    void SetRun()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.LeftShift) && !isCrouching)
        {
            isRun = true;
        }
        else
        {
            isRun = false;
        }
    }

    //控制下蹲
    void SetCrouch()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.LeftControl))
        {
            Crouch(true);
        }
        else
        {
            Crouch(false);
        }
    }

    //控制移动
    void SetMove()
    {
        if (isGround)
        {
            moveDirection = transform.right * horizontal + transform.forward * vertical; // 计算移动方向
            //将该向量从局部坐标系转换为世界坐标系，得到最终的移动方向
            // moveDirection = transform.TransformDirection(new Vector3(h, 0, v));
            moveDirection = moveDirection.normalized; // 归一化移动方向，避免斜向移动速度过快  
        }
    }

    //控制跳跃
    void SetJump()
    {
        if (Input.GetButtonDown("Jump") && isGround)
        {
            isJumping = true;
            moveDirection.y = jumpHeight;
        }
        moveDirection.y -= Gravity * Time.deltaTime;
        characterController.Move(moveDirection * Time.deltaTime * speed);

        //为了不影响跳跃，一定要在isJumping = false之前加力
        SetSlope();

        isJumping = false;
    }

    //控制斜坡
    public void SetSlope()
    {
        //如果处于斜坡
        if (isSlope && !isJumping)
        {
            //向下增加力
            moveDirection.y = characterController.height / 2 * slopeForceRayLength;
            characterController.Move(Vector3.down * characterController.height / 2 * slopeForce * Time.deltaTime);
        }
    }

    //newCrouching控制下蹲起立
    public void Crouch(bool newCrouching)
    {
        if (!newCrouching && !isCanStand) return; //准备起立时且头顶有东西，不能进行站立
        isCrouching = newCrouching;
        float targetHeight = isCrouching ? crouchHeight : standHeight;
        float heightChange = targetHeight - characterController.height; //计算高度变化
        characterController.height = targetHeight; //根据下蹲状态设置下蹲时候的高度和站立的高度
        characterController.center += new Vector3(0, heightChange / 2, 0); //根据高度变化调整中心位置

        // 设置下蹲站立时候的摄像机高度
        float heightTarget = isCrouching ? cameraLocalPosition.y / 2 + characterController.center.y : cameraLocalPosition.y;
        height = Mathf.Lerp(height, heightTarget, interpolationSpeed * Time.deltaTime);
        mainCamera.localPosition = new Vector3(cameraLocalPosition.x, height, cameraLocalPosition.z);
    }

    //是否可以起立,及头顶是否有物品
    bool CanStand()
    {
        Collider[] colliders = Physics.OverlapBox(headCheck.position, halfExtents);
        foreach (Collider collider in colliders)
        {
            //忽略角色自身和所有子集碰撞体
            if (collider.gameObject != gameObject && !IsChildOf(collider.transform, transform))
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    //是否在地面
    bool IsGrounded()
    {
        Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(groundCheck.position, sphereRadius);
        foreach (Collider collider in colliders)
        {
            if (collider.gameObject != gameObject && !IsChildOf(collider.transform, transform)) // 忽略角色自身和所有子集碰撞体
            {
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    //是否在斜面
    public bool OnSlope()
    {
        RaycastHit hit;

        // 向下打出射线（检测是否在斜坡上）
        if (Physics.Raycast(transform.position + characterController.height / 2 * Vector3.down, Vector3.down, out hit, characterController.height / 2 * slopeForceRayLength))
        {
            // 如果接触到的点的法线，不在(0,1,0)的方向上，那么人物就在斜坡上
            if (hit.normal != Vector3.up)
                return true;
        }
        return false;
    }

    //判断child是否是parent的子集
    bool IsChildOf(Transform child, Transform parent)
    {
        while (child != null)
        {
            if (child == parent)
            {
                return true;
            }
            child = child.parent;
        }
        return false;
    }


    //在场景视图显示检测，方便调试
    private void OnDrawGizmos()
    {
        Gizmos.color = Color.red;

        //头顶检测可视化
        Gizmos.DrawWireCube(headCheck.position, halfExtents * 2f);

        //地面检测可视化
        Gizmos.DrawWireSphere(groundCheck.position, sphereRadius);

        //斜坡检测可视化
        Debug.DrawRay(transform.position + characterController.height / 2 * Vector3.down, Vector3.down * characterController.height / 2 * slopeForceRayLength, Color.blue);
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255

补充，简单版本

using UnityEngine;

[RequireComponent(typeof(CharacterController))]
public class MovementScript : MonoBehaviour
{
    [Tooltip("角色控制器")] public CharacterController characterController;
    [Tooltip("重力加速度")] private float Gravity = -19.8f;
    private float horizontal;
    private float vertical;

    [Header("相机")]
    [Tooltip("摄像机相机")] public Transform mainCamera;
    [Tooltip("摄像机高度变化的平滑值")] public float interpolationSpeed = 10f;
    [Tooltip("当前摄像机的位置")] private Vector3 cameraLocalPosition;
    [Tooltip("当前摄像机的高度")] private float height;

    [Header("移动")]
    [Tooltip("角色行走的速度")] public float walkSpeed = 6f;
    [Tooltip("角色奔跑的速度")] public float runSpeed = 9f;
    [Tooltip("角色下蹲的速度")] public float crouchSpeed = 3f;
    [Tooltip("角色移动的方向")] private Vector3 moveDirection;
    [Tooltip("当前速度")] private float speed;
    [Tooltip("是否奔跑")] private bool isRun;

    [Header("地面检测")]
    [Tooltip("是否在地面")] private bool isGround;

    [Header("头顶检测")]
    [Tooltip("头顶检测位置")] public Transform headCheck;
    [Tooltip("盒子半长、半宽、半高")] public Vector3 halfExtents = new Vector3(0.4f, 0.5f, 0.4f);
    [Tooltip("判断玩家是否可以站立")] private bool isCanStand;

    [Header("跳跃")]
    [Tooltip("角色跳跃的高度")] public float jumpHeight = 2.5f;
    private float _verticalVelocity;

    [Header("下蹲")]
    [Tooltip("下蹲时候的玩家高度")] private float crouchHeight;
    [Tooltip("判断玩家是否在下蹲")] private bool isCrouching;
    [Tooltip("正常站立时玩家高度")] private float standHeight;

    void Start()
    {
        standHeight = characterController.height;
        crouchHeight = standHeight / 2;
        cameraLocalPosition = mainCamera.localPosition;
        speed = walkSpeed;
    }

    void Update()
    {
        horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        vertical = Input.GetAxis("Vertical");

        //地面检测
        isGround = characterController.isGrounded;

        //头顶检测
        isCanStand = CanStand();

        SetSpeed();

        SetRun();

        SetCrouch();

        SetMove();

        SetJump();
    }

    //速度设置
    void SetSpeed()
    {
        if (isRun)
        {
            speed = runSpeed;
        }
        else if (isCrouching)
        {
            speed = crouchSpeed;
        }
        else
        {
            speed = walkSpeed;
        }
    }

    //控制奔跑
    void SetRun()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.LeftShift) && !isCrouching)
        {
            isRun = true;
        }
        else
        {
            isRun = false;
        }
    }

    //控制下蹲
    void SetCrouch()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.LeftControl))
        {
            Crouch(true);
        }
        else
        {
            Crouch(false);
        }
    }

    //控制移动
    void SetMove()
    {
        moveDirection = transform.right * horizontal + transform.forward * vertical; // 计算移动方向
        //将该向量从局部坐标系转换为世界坐标系，得到最终的移动方向
        // moveDirection = transform.TransformDirection(new Vector3(h, 0, v));
        moveDirection = moveDirection.normalized; // 归一化移动方向，避免斜向移动速度过快  
    }

    //控制跳跃
    void SetJump()
    {
        bool jump = Input.GetButtonDown("Jump");
        if (isGround)
        {
            // 在着地时阻止垂直速度无限下降
            if (_verticalVelocity < 0.0f)
            {
                _verticalVelocity = -2f;
            }

            if (jump)
            {
                _verticalVelocity = jumpHeight;
            }
        }
        else
        {
            //随时间施加重力
            _verticalVelocity += Gravity * Time.deltaTime;
        }
        characterController.Move(moveDirection * speed * Time.deltaTime + new Vector3(0.0f, _verticalVelocity, 0.0f) * Time.deltaTime);
    }

    //newCrouching控制下蹲起立
    public void Crouch(bool newCrouching)
    {
        if (!newCrouching && !isCanStand) return; //准备起立时且头顶有东西，不能进行站立
        isCrouching = newCrouching;
        float targetHeight = isCrouching ? crouchHeight : standHeight;
        float heightChange = targetHeight - characterController.height; //计算高度变化
        characterController.height = targetHeight; //根据下蹲状态设置下蹲时候的高度和站立的高度
        characterController.center += new Vector3(0, heightChange / 2, 0); //根据高度变化调整中心位置

        // 设置下蹲站立时候的摄像机高度
        float heightTarget = isCrouching ? cameraLocalPosition.y / 2 + characterController.center.y : cameraLocalPosition.y;
        height = Mathf.Lerp(height, heightTarget, interpolationSpeed * Time.deltaTime);
        mainCamera.localPosition = new Vector3(cameraLocalPosition.x, height, cameraLocalPosition.z);
    }

    //是否可以起立,及头顶是否有物品
    bool CanStand()
    {
        Collider[] colliders = Physics.OverlapBox(headCheck.position, halfExtents);
        foreach (Collider collider in colliders)
        {
            //忽略角色自身和所有子集碰撞体
            if (collider.gameObject != gameObject && !IsChildOf(collider.transform, transform))
            {
                return false;
            }
        }
        return true;
    }

    //判断child是否是parent的子集
    bool IsChildOf(Transform child, Transform parent)
    {
        while (child != null)
        {
            if (child == parent)
            {
                return true;
            }
            child = child.parent;
        }
        return false;
    }


    //在场景视图显示检测，方便调试
    private void OnDrawGizmos()
    {
        Gizmos.color = Color.red;

        //头顶检测可视化
        Gizmos.DrawWireCube(headCheck.position, halfExtents * 2f);
    }
}


1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205

实现物理碰撞效果（2024/01/02补充）

这段代码的作用是在角色控制器与其他碰撞体发生碰撞时，给碰撞体施加一个基于角色控制器速度的冲量，以模拟碰撞的物理效果。

private CollisionFlags m_CollisionFlags; // 碰撞标记

m_CollisionFlags = characterController.Move(...); // 移动角色控制器
        
private void OnControllerColliderHit(ControllerColliderHit hit)
{
    Debug.Log("与其他碰撞体发生碰撞");
    //获取碰撞体上的 Rigidbody 组件。
    Rigidbody body = hit.collider.attachedRigidbody;
    //CollisionFlags.Below 表示角色控制器与碰撞体之间是底部接触
    if (m_CollisionFlags == CollisionFlags.Below)
    {
        return;
    }
    //然后，再次检查获取到的 Rigidbody 是否为空或者是否为静态物体（isKinematic），如果是，则同样不进行任何处理，直接返回。
    if (body == null || body.isKinematic)
    {
        return;
    }
    body.AddForceAtPosition(characterController.velocity * 0.1f, hit.point, ForceMode.Impulse); // 在碰撞点施加冲量
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

完结

赠人玫瑰，手有余香！如果文章内容对你有所帮助，请不要吝啬你的点赞评论和关注，以便我第一时间收到反馈，你的每一次支持都是我不断创作的最大动力。当然如果你发现了文章中存在错误或者有更好的解决方法，也欢迎评论私信告诉我哦！

好了，我是向宇，https://xiangyu.blog.csdn.net

一位在小公司默默奋斗的开发者，出于兴趣爱好，最近开始自学unity，闲暇之余，边学习边记录分享，站在巨人的肩膀上，通过学习前辈们的经验总是会给我很多帮助和启发！php是工作，unity是生活！如果你遇到任何问题，也欢迎你评论私信找我，虽然有些问题我也不一定会，但是我会查阅各方资料，争取给出最好的建议，希望可以帮助更多想学编程的人，共勉~

在这里插入图片描述

声明：本文内容由网友自发贡献，不代表【wpsshop博客】立场，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有侵权的内容，请联系我们。转载请注明出处：https://www.wpsshop.cn/w/不正经/article/detail/103607

【unity小技巧】unity最完美的CharacterController 3d角色控制器，实现移动、跳跃、下蹲、奔跑、上下坡、物理碰撞效果，复制粘贴即用_charactercontroller 实现跳跃

最终效果

文章目录

前言

为什么使用CharacterController

SimpleMove和Move如何选择？

1. SimpleMove

2. Move

配置CharacterController参数

控制相机

移动

跳跃

方式一

方式二

下蹲

处理下坡抖动问题

实现奔跑和不同移速控制

完整代码

补充，简单版本

实现物理碰撞效果（2024/01/02补充）

完结