Unity3D开发日志一：#1 3DRPG中的人物移动和相机跟随_unity3d人物移动代码

 一、人物移动

        在大多数的游戏当中，不仅有玩家本身需要移动，游戏内的许多NPC也需要移动，因此我们可以将“人物移动”的代码拆分成“人物”代码和“移动”代码，这样一来，便可以方便我们后期的维护，并不需要分别为玩家和NPC都写下移动的代码。

1.关于角色移动

[RequireComponent(typeof(Rigidbody))]
public class CharacterMovement: MonoBehaviour
{
    private Rigidbody _rigidbody;
 
    public Vector3 CurrentInput { get; private set; }
    public float MaxWalkSpeed = 5;
    private void Awake()
    {
        _rigidbody = GetComponent<Rigidbody>();
    }
 
 
    private void FixedUpdate()
    {
        _rigidbody.MovePosition(_rigidbody.position + CurrentInput * MaxWalkSpeed * Time.fixedDeltaTime);
    }
 
    public void SetMovementInput(Vector3 input)
    {
        CurrentInput = Vector3.ClampMagnitude(input, 1);
    }
}

       MovePosition意为“新的位置”，可为挂载Rigidbody组件的物体而用，是一个路程单位，而路程=速度*时间，因此可以写为“新的位置=当前的位置+移动速度*时间”，即

_rigidbody.MovePosition(_rigidbody.position + CurrentInput * MaxWalkSpeed * Time.fixedDeltaTime);

        用以确保CurrentInput为模长为1的向量：

 CurrentInput = Vector3.ClampMagnitude(input, 1);

        可以通过以下写法做到一个属性对外只读，对类自身而言可以对其值进行修改

public Vector3 CurrentInput { get; private set; }

        使用RequireComponent可以让挂载此C#的物体自带组件

2.关于玩家角色

public class PlayerCharacter: MonoBehaviour
{
    private CharacterMovement _characterMovement;
 
    [SerializeField]
    private Photographer _photographer;
 
    [SerializeField] private Transform _followingTarget;
 
    private void Awake()
    {
        _characterMovement = GetComponent<CharacterMovement>();
 
        _photographer.InitCamera(_followingTarget);
    }
 
    void Update()
    {
        UpdateMovementInput();
    }
 
    private void UpdateMovementInput()
    {
        Quaternion rot = Quaternion.Euler(0, _photographer.Yaw, 0);
 
        _characterMovement.SetMovementInput(rot * Vector3.forward * Input.GetAxis("Vertical") +
                                            rot * Vector3.right * Input.GetAxis("Horizontal"));
    }
}

        [SerializeField]----将私有类型和保护类型可视化到面板上

二、相机跟随

        在写下相机跟随的代码前，我们需要先为摄像机创建一个坐标轴

        在大多数第三人称游戏中，摄像机并不会完完全全地跟随玩家角色，大多数游戏里当玩家向前移动时，操控者都可以移动视角达到看玩家的正面，以达到向前移动时仍可以观察四周

        在Unity中Project Settings自带的方法中，就存在自带的一个坐标轴：

                MouseX，MouseY给出是一个“距离”，即鼠标所移动的距离

                而Horizontal（水平的）与Vertical（竖直的）给出的则是一个比率

                即当其数值为0的时候，则静止；数值为1的时候，则移动；0.5则为半速移动

        因此，显然Horizontal相比于MouseX更适合做摄像机移动的坐标轴，我们便可

        复制Horizontal，改名为“CameraRateX”，并设定为第4坐标系

        复制Vertical，改名为“CameraRateY”，并设定为第5坐标系，将此作为摄像机坐标轴

public class Photographer : MonoBehaviour
{
    public float Pitch { get; private set; }
    public float Yaw { get; private set; }
 
    public float mouseSensitivity = 5;
 
    public float cameraRotatingSpeed = 80;
    public float cameraYSpeed = 5;
    private Transform _target;
    private Transform _camera;
    [SerializeField] private AnimationCurve _armLengthCurve;
 
    private void Awake()
    {
        _camera = transform.GetChild(0);
    }
 
    public void InitCamera(Transform target)
    {
        _target = target;
        transform.position = target.position;
    }
 
    void Update()
    {
        UpdateRotation();
        UpdatePosition();
        UpdateArmLength();
    }
 
 
    private void UpdateRotation()
    {
        Yaw += Input.GetAxis("Mouse X") * mouseSensitivity;
        Yaw += Input.GetAxis("CameraRateX") * cameraRotatingSpeed * Time.deltaTime;
        Pitch += Input.GetAxis("Mouse Y") * mouseSensitivity;
        Pitch += Input.GetAxis("CameraRateY") * cameraRotatingSpeed * Time.deltaTime;
        Pitch = Mathf.Clamp(Pitch, -90, 90);
 
        transform.rotation = Quaternion.Euler(Pitch, Yaw, 0);
    }
 
    private void UpdatePosition()
    {
        Vector3 position = _target.position;
        float newY = Mathf.Lerp(transform.position.y, position.y, Time.deltaTime * cameraYSpeed);
        transform.position = new Vector3(position.x, newY, position.z);
    }
 
    private void UpdateArmLength()
    {
        _camera.localPosition = new Vector3(0, 0, _armLengthCurve.Evaluate(Pitch) * -1);
    }
}

       其中Pitch为绕X轴旋转，Yaw为绕竖直方向的Y轴旋转

 Yaw += Input.GetAxis("Mouse X") * mouseSensitivity;
 Yaw += Input.GetAxis("CameraRateX") * cameraRotatingSpeed * Time.deltaTime;
 Pitch += Input.GetAxis("Mouse Y") * mouseSensitivity;
 Pitch += Input.GetAxis("CameraRateY") * cameraRotatingSpeed * Time.deltaTime;

        mouseSensitivity为鼠标灵敏度

        其中“+=”：用于指定响应事件时要调用的方法，这类方法称为事件处理程序，叫注册/订阅事件，用在操作类名后

        

        在大多数第三人称游戏中，往上拖动视角可以看向天空，但若一直往上拉，则会导致像太空类游戏一样视角倒转，因此需要规定摄像机可旋转的最大范围

Pitch = Mathf.Clamp(Pitch, -90, 90);

        

        在大多数第三人称游戏中，当把视角往下拉，摄像机则会越来越靠近人物，这是为了防止摄像机看到地下，因此，我们需要一个添加一条曲线并设定摄像机臂长方法

        此外，我们可以创建一个空物体放置在玩家的头部，以确保相机一直跟随着玩家的头部

[SerializeField] private AnimationCurve _armLengthCurve;

private void UpdateArmLength()
    {
        _camera.localPosition = new Vector3(0, 0, _armLengthCurve.Evaluate(Pitch) * -1);
    }

        将曲线的两点设为（-90，0.8）和（90，10）

        关于在摄像机旋转所用到的欧拉角相关知识，参考：

Unity之C#学习笔记（4）：Unity中旋转的表示——四元数 Quaternion（上）_quaternion xyzw_Altair_Alpha_的博客-CSDN博客