Cinemachine - Unity相机入门_unity cinemachine 切换相机

Unity相机策略千千万，Cinemachine独占一半

以上权当一句玩笑话

不过就博主入职的若干芝麻小公司而言，Cinemachine出现的频率堪称恐怖。

有直接用Cinemachine的，也有魔改后再用的……

那么，为什么Cinemachine有这样的魔力呢？至此，我开始尝试《走进相机》……

注意：只有2017.1之后版本的Unity才可以使用Cinemachine

Cinemachine是什么？

cinemachine相机是虚拟的，内部由数据来控制，所以体量小，性能消耗小

在运行时将场景的camera绑定到某一个cinemachine虚拟相机上

所以镜头的操作是由cinemachine来实现，而真正的相机功能还是由场景原本的camera来完成

而Cinemachine本身提供了很多封装好的方法

使用Cinemachine可以很方便地实现相机跟随人物、镜头融合、轨道相机……在游戏快速开发阶段，这点堪称绝杀。

本篇博客只是粗略了解下cinemachine提供的各类型相机以及使用方法，如有误欢迎评论区指正。

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以下开始逐个了解各个相机的参数

一、virtual camera

virtual-camera即普通虚拟相机，是最简单的

可以结合timeline完成镜头融合，切换镜头等操作

1、cinemachine基础设置

solo：虚拟相机存在优先级，点击solo后，Game窗口的镜头会锁定到该虚拟相机上，方便调试

Game Window Guides：描述相机视野的窗口白线

Save During Play：播放时保存

Priority：优先级。优先级高的相机会显示在Game窗口，但优先级无法影响timeline中相机的调度

Follow：获取跟踪物体的transform

LookAt：获取镜头锁定物体的transform

Field Of View：视野范围设置

Near Clip Plane：近裁剪面设置（相当于能观察的最近距离）

Far Clip Plane：远裁剪面设置（相当于能观察的最远距离）

2、cinemachine进阶设置

        body

body内的数据，只在Follow栏存在物体才会被真正使用。

Binding Mode：绑定的模型类型

Follow Offset：跟随补偿。相当于cinemachine在跟随物体时的镜头偏移量

X/Y/Z/Yaw Damping：四种阻尼类型。相当于镜头在移动时的缓冲程度

        Aim

Aim中的数据，只有Look At栏存在物体时才会被真正使用

Tracked Object Offset：跟踪对象偏移补偿。相当于cinemachine在跟踪物体时的镜头偏移量

Horizontal/Vertical Damping：水平/垂直阻尼

Screen X/Y：屏幕的偏移量

Dead Zone Width/Height：死亡区域的长宽设置。在死亡区域内的时候，镜头不会跟踪物体。当物体离开死亡区域后，镜头才会开始跟踪物体

Soft Zone Width/Height：软化区域的长宽设置

黄色的点为镜头焦点，中心的透明矩形为死亡区域，蓝色区域为软化区域
当镜头焦点在死亡区域时，镜头不会跟踪物体
当镜头焦点出现在软化区域时，镜头会开始跟踪物体
红区为焦点不可到达的地方

Bais X/Y：软化区域的偏移设置

Center On Activate：是否在激活时居中

        Noise

镜头噪声。可以制作出屏幕抖动抖等效果

Noise有两种状态，none和Basic Multi Channel Perlin

Noise Profile：可以设置噪声，实现屏幕抖动的效果

TimeLine实现镜头融合

演示：

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二、Dolly Camera with Track

顾名思义，Dolly Camera with Track即为轨道相机

相当于可以给相机规划一个轨道路线，相机会沿着轨道的路线来移动

创建了Dolly Camera with Track后，会创建两个物体

一个是Virtual Camera，还有一个轨道（Dolly Track）

VirtualCamera的设置变动

        Body

Body的类型为Tracked Dolly

新增的参数：

Path：添加轨道。也就是挂载了轨道脚本的物体

Path Position：相机在轨道上的位置。

如果轨道相机挂载了跟随的物体，那么Auto Dolly即可使用

他会自动的设置相机在轨道的位置，实现跟踪物体的效果

        Dolly Track

                Dolly Track是挂载了CinemachineSmoothPath脚本的物体

Resolution：轨道清晰度调整。作用是调整轨道间距的大小。

Appearance：

Path Color：路径颜色

Inactive Path Color：非活动路径颜色

Width：轨道宽度

Looped：循环

WayPoints：轨道点。一条完整的轨道是由多个轨道点相互连接形成的

点击“+”即可增加轨道点

x，y，z三参数分别为轨道点在三维空间上移动的数值

Roll为轨道点自身的旋转角度

TimeLine结合动画实现轨道镜头的移动

演示：

个人运镜水平非常的拉胯，凑合看看

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三、ClearShot Camera

ClearShot Camera一般是用于切镜操作

什么是切镜：

        并不只是单纯地切换镜头。在摄像机拍摄物体时，如果在镜头和物体之间存在遮挡物，就需要切换镜头的视角，来实现在不同位置观察物体的操作

实现思路：

1、点击创建ClearShot Camera后，会生成一个CM ClearShot和若干个CM vcam

2、ClearShot挂载了CinemachineClearShot组件，用于管理不同机位的vcam

3、vacm挂载了一个vitrual Camera（虚拟相机）组件，用于实现虚拟相机的功能。

        并且还挂载了一个 Cinemachine Collider组件。

        Collider组件是用于判断当前的机位的视线是否会被某个层级的物体遮挡。

        如该机位的视线被遮挡了，那么ClearShot会自动切换到下一个机位来观察选中的物体

Clear Shot

        负责管理旗下的所有参与切镜操作的vcam

solo：虚拟相机存在优先级，点击solo后，Game窗口的镜头会锁定到该虚拟相机上，方便调试

Game Window Guides：描述相机视野的窗口白线

Save During Play：播放时保存

Priority：优先级

        优先级高的相机会显示在Game窗口。该优先级是参与全局的cinemachine类型相机优先级的比较。它的子物体（各个vcam）的Priority是在Clear Shot内进行比较

Follow：获取跟踪物体的transform

LookAt：获取镜头锁定物体的transform

        （Follow和LookAt上绑定的transform是可以被子物体继承的）

Activate After：Clear Shot激活的时间

Min Duration：最小持续时间

Randomize Choice：随机化选择

Default Blend：镜头混合种类选择。也就是切换镜头的方式

Custom Blends：自定义镜头混合

Virtual Camera Children：存储挂载在Clear Shot下的子相机（vcam）

Vcam

        vcam就相当于切镜时的一个机位。

        挂载了CinemachineVirtualCamera组件。用于实现虚拟相机的基础功能

        挂载了Cinemachine Collider组件。参与判断切镜条件已经切镜参数设置

CinemachineVirtualCamera

        具体功能查看：VirtualCamera

唯一需要注意的点是Follow和Look At两个参数

如果Follow和Look At不设置参数时。默认继承父物体Clear Shot上挂载的transform

设置了参数后，在使用该机位时，会暂时覆盖父物体上挂载的transform

Cinemachine Collider

Collide Against：碰撞层级设置。

        当一个处于执行中机位的视线被指定层级的物体遮挡后，会触发改变机位的行为。

Ignore Tag：相机忽视标签。

        当遮挡相机视线的物体，标签为Ignore Tag时，相机不出触发改变机位的行为

Transparent Layers：透明层设置

TimeLine实现切镜

演示：

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Free Look Camera

Free Look Camera即自由视角相机

可以实现第三人称自由视角的移动。使用起来方便快捷，并且参数一般是可以由c#代码控制的

在创建了Free Look Camera后，会生成一个挂载了CinemachineFreeLook组件的虚拟相机

CinemachineFreeLook组件继承于CinemachineVirtualCamera组件（Virtual Camera）。

所以Free Look Camera的大部分功能是和Virtual Camera相同的

相机整体介绍

Free Look Camera通过三维空间的相机轨道来控制相机位置以及旋转角度的变化

它拥有三条轨道：Top，Middle，Buttom。用于调控Free Look Camera的位置和旋转角度

每一条轨道的参数都是独立开来的，包括机位高度，相机视野大小，渲染范围大小，相机区域大小等

所以可以把一个Free Look Camera看做是三个不同高度的Virtual Camera进行操作

CinemachineFreeLook

        部分参数功能参考：VritualCamera

        CinemachineFreeLook组件参数主要分为两个部分：

                  一部分用于控制Free Look Camera的整体参数（非轨道参数）

                  另一部分用于控制三个轨道的参数（轨道参数）

        非轨道参数

        （与Virtual Camera相同的参数不再解释）

        Common Lens：开启Lens统一设置。

                开启后，统一设置三条轨道的Lens。

                关闭后，每个轨道的Lens需要单独设置。

Axis Control部分：Free Look Camera的轴控制

Y/X Axis：

        Value：相机位置设置。

                Y轴参数改变相机在三条轨道之间的高度位置

                X轴参数改变相机在某个轨道之间的水平位置

        Speed：相机移动速度设置

                Y轴参数可以改变相机在三条轨道之间移动时的垂直速度

                X轴参数可以改变相机在某个轨道之间移动时的水平速度

        Accel Time：相机移动时的加速时间

        Decel Time：相机移动时的减速时间

        Input Axis Name：输入轴名称

                默认是Mouse X/Y。也就是鼠标移动对应的Axis Name来操作相机

                可以自定义成其他的Axis Name

        Input Axis Value：输入轴的值

        Invert：是否开启轴反转

                当你在往左滑动时，却发现镜头往右转

                说明当前轴的移动条件和预期相反

                 可以通过开关轴反转来达到自己的要求

Y Axis Rencentering：

        Enabled：是否开启Y轴重新居中。

                开启后，当停止对相机的轴操作，相机会重新移动回Middle轨道上

        Wait Time：停止操作后的等待时间

        Recentering Time：重新定心时间。也就是回到轨道上的时间

Orbits：

        Binding Mode：绑定模式设置

        Spline Curvature：样条曲线曲率。控制轨道上下移动轨迹的曲率

        Top/Middle/Bottom Rig：三条轨道的大小以及高度的设置

                Height参数控制轨道高度

                Radius参数控制轨道半径

        轨道参数

                Look At Override：注视覆盖

                Lens：在非轨道参数中，将Common Len设为true后激活

                        Field Of View：视野范围设置

                        Near Clip Plane：近裁剪面设置（相当于能观察的最近距离）

                        Far Clip Plane：远裁剪面设置（相当于能观察的最远距离）

                        Dutch：镜头旋转设置

                其余参数，参考VritualCamera

实现镜头跟随角色

演示：

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State-Driven Camera

State-Driven Camera为状态驱动相机

顾名思义，通过场景中某个物体自身的状态（包括动画系统里的参数）来驱动cinemachine虚拟相机的切换

所以状态驱动相机需要挂载场景中某个物体的Animator。

State-Driven Camera分为两个部分：

        ①状态驱动控制台：挂载了CinemachineStateDrivenCamera组件

        ②虚拟相机集合：由若干个虚拟相机组合而成（例如Virtual Camera，Free Look Camera）

CinemachineStateDrivenCamera

负责接收已挂载的Animator参数。用于控制虚拟相机集合

由于存在多个子物体（Virtual Camera）。所以某些参数是可以继承给子物体的

具体解释请看ClearShotCamera中的Clear Shot栏

Animated Target：绑定场景中某物体的Animator。用于获取动画状态参数来控制虚拟相机合集

Default Blend：默认混合设置

        第一个参数可以选择切换镜头时的效果，例如Cut是立刻切镜、Ease in附带镜头移动

        第二参数是切镜效果的持续时间

Custom Blends：选择自定义的混合设置

        可以新增自定义混合设置：例如物体从idle状态变成walk状态时，让镜头切换效果是Cut

        例如物体从walk状态变成idle状态时，让镜头切换效果是Ease int

状态切换配置表：

设置：某状态对应的指定虚拟相机

Wait：执行虚拟相机切换前的等待时间

Virtual Camera Children：增加或删除子虚拟相机

使用动画状态控制虚拟相机切换

演示：

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Group Target Camera

Group Target Camera：目标组跟随相机

可以保证需要观察的多个物体都在相机的视野范围内

相机会动态更改视野的范围，保证可以观察到指定的多个物体

在生成Group Target Camera后：

        会创建一个挂载了CinemachineTargetGroup脚本的TargetGroup物体

        以及若干个Virtual Camera

TargetGroup负责管理子虚拟相机Virtual Camera

CinemachineTargetGroup

挂在TargetGroup上

Position Mode：位置模式

Rotation Mode：旋转模式

Update Method：相机更新模式

物体跟随表：增加或删除需要跟随的物体

        Target：存放被跟随物体的transform

        Weight：权重设置

        Radius：半径设置

CinemachineVirtualCamera

具体参数功能请参考：VritualCamera

新增的参数：

Aim

        在Aim参数集中，新增了有关Group Target的参数设置

Group Framing Size：组框架大小设置。

        就是多个组物体在相机中所占据的空间大小

Framing Mode：框架模式

Frame Damping：阻尼设置。也就是相机视野变化的速率大小

Adjustment Mode：调整相机模式

Minimum Fov：最小镜头范围设置

Maximum Fov：最大镜头范围设置

实现相机跟随目标组

演示：

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顺着Cinemachine自个的相机类型，笼统的实操了一遍，以应付项目中临时的需求。hhhh……

摸鱼本是无敌路，何须再借摆烂骨？