[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

时间:2023-03-09 03:17:51
[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

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入门级的笔者想了一上午才搞懂那个欧拉角的Camera旋转..=.=

在调试场景的时候,每次都本能的按下W想前进,但是这是不可能的(呵呵)

于是便心血来潮想顺便添加个KeyMove事件给摄像机,来实现 伪”漫游“场景 吧。

笔者之前看到过一个叫First Person Controller的Prefab,直接就实现了第一人称的场景漫游(即是不能到处乱飞,只能在一个固定高度进行场景浏览,模拟人行走的意思)

[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

盗张图嘿嘿

但是介于刚刚入门不知道哪儿去找,所以只能自己嗨几个脚本出来自己测....勿喷...

进入正题吧

众所周知 transfrom.Translate平移 里面提供了一个函数

function Translate (x : float, y : float, z : float, relativeTo : Space = Space.Self) : void

Description
描述 Moves the transform by x along the x axis, y along the y axis, and z along the z axis. 移动变换
x沿着x轴,y沿着y轴,z沿着z轴 If relativeTo is left out or set to Space.Self the movement is applied relative to the transform's local axes.
(the x, y and z axes shown when selecting the object inside the Scene View.)
If relativeTo is Space.World the movement is applied relative to the world coordinate system. 如果relativeTo留空或者设置为Space.Self,移动被应用相对于变换的自身轴(当在场景视图选择物体时,x、y和z轴显示)
如果相对于Space.World 移动被应用相对于世界坐标系统

函数的第四个形参relativeTo可以不加,默认为Space.Self

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那么什么是Space.World和Space.Self?

官方文档已经说了,Space.World使实体相对于世界坐标轴进行平移变换,Space.Self使实体相对于自己的坐标轴进行平移变换

举个栗子:

当不填写relativeTo(使用Space.Self)的时候,用以下移动一个物体

            if (Input.GetKey(KeyCode.W))
            {
                transform.Translate(, ,  * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug);
            }
            if (Input.GetKey(KeyCode.S))
            {
                transform.Translate(, , - * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug);
            }
            if (Input.GetKey(KeyCode.A))
            {
                transform.Translate(- * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug, , );
            }
            if (Input.GetKey(KeyCode.D))
            {
                transform.Translate( * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug, , );
            }

会以物体当前的Z轴正方向作为”前面“,即向着Z轴的实时朝向进行平移变换(前进后退左移右移等)。如果你朝向正前面按下W,就会往前面平移;向天上按下W就会向天上平移

即你可以到达三维空间中任何一个点

但是使用Space.World的时候不一样了

我们假设世界轴Z轴朝向北方

你继续以上的动作你会发现,不管你的视角面向哪儿,你按下W向着世界轴Z轴进行平移变换,你始终是往北边移动的

这个感觉就像你坐在汽车上,你可以踩油门但是不能摸方向盘,于是你踩着油门一直往前开。当前面遇到一个十字路口你想左转,于是你本能地看向左边

但是你只能踩油门,于是虽然你看向左边了,但是汽车还是开向了前方(如果还不懂的话就去自己试一试吧moew)

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于是我想到,可以新建一个camera,用GetComponent获取,然后直接用不写relativeTo的Translate函数对相机进行平移变换实现这种二维平面的移动

但是问题来了,就像上面说的,Space.Self平移变换是使用物体当前的Z轴正方向作为”前面“的,也就是说要实现在一定高度的场景预览,摄像机的X轴不能旋转

但是这不现实啊,哪儿有人去看风景的时候一直盯着前面不看天上不看地下的=.=这样的话Space.Self平移变换就不能实现二维平面的移动

用Space.World呢?也不行!因为实体的平移变换不会根据你的视角发生变化,也就是说实体一直往一个方向平移,不会”看哪儿走哪儿“,所以不能实现有指向的二维平面的移动

但是也只有Space.World能够控制实体不在空间的Y轴上乱动了,这个怎么办呢?

如果相机的移动朝向一直有左右没有上下(只有Yaw旋转没有Pitch旋转),但是相机的查看却能有左右和上下(包含Yaw与Pitch),那就可以直接用relativeTo Space.Self参数

进行一个有指向的二维平面移动了!

于是乎,利用父级子级的方法来实现!

也就是说可以将Camera绑在一个Cube上面。

Cube添加只有Yaw旋转的查看以及relativeTo Space.Self平移变换,那么Cube只能在xOz平面内进行平移,而因为相机是Cube的子级,平移和旋转照样适用

也就是说我们需要做的,只是在给相机添加一个只有Pitch旋转的查看就行了!

这样的话,相机能够实现”到处看“的查看,也能实现只在xOz平面内进行的平移

于是首先建个简单的场景吧

[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

然后建立一个Cube实体,并在Cube的子级建立一个Camera,我把这个起导向作用的Cube实体命名为了GuideCube

向导方块2333

[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

接下来做的是把Cube移到地面上来,再把相机放进Cube中间,关闭Cube的渲染

[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

建立一个脚本(我的是MouseLook)在Update()函数里面添加如下片段(变量的定义我就不说了,详细点这里,另一篇文章里面给出了MouseLook的源码)

把脚本添加到Cube上,实现只有Yaw旋转的查看

if (axes == RotationAxes.MouseX)
        {
            //获取鼠标的X移动增量
            //希望摄像机移动Yaw即Y轴
            deltaMouseRotationX += Input.GetAxis("Mouse X") * sensitivityX * Damping;
            //比较X旋转角度与最大、最小旋转角度限制
            deltaMouseRotationX = Mathf.Clamp(deltaMouseRotationX, minimumX, maximumX);
            transform.localEulerAngles = , deltaMouseRotationX, );
            Debug.Log("左右看!");
        }

再将刚刚的代码写入另一个脚本(我的是KeyMove)添加上去

(并没有写完,但是具有基本功能,比如private enum movementLimit与mainCamera = GetComponentInChildren<Camera>();都还用不上)

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

[AddComponentMenu("Camera-Control/Key Move")]
public class KeyMove : MonoBehaviour {

    private Camera mainCamera;

    private enum movementLimit
    {
        noLimit =,
        limitYaxisMovement =
    }
    private movementLimit isMovementLimited = movementLimit.limitYaxisMovement;

    public float moveSpeedForDebug = 0.5f;

    // Use this for initialization
    void Start ()
    {
        mainCamera = GetComponentInChildren<Camera>();
        if (mainCamera == null)
            Debug.LogWarning("Warning:\nError Finging camera!!");
    }

    // Update is called once per frame
    void Update ()
    {

        if (isMovementLimited == movementLimit.limitYaxisMovement)
        {
            if (Input.GetKey(KeyCode.W))
            {
                transform.Translate(, ,  * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug);
            }
            if (Input.GetKey(KeyCode.S))
            {
                transform.Translate(, , - * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug);
            }
            if (Input.GetKey(KeyCode.A))
            {
                transform.Translate(- * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug, , );
            }
            if (Input.GetKey(KeyCode.D))
            {
                transform.Translate( * Time.deltaTime * moveSpeedForDebug, , );
            }
        }
    }
}

之后给相机添加如下,源码还是在MouseLook里面,实现只有Pitch旋转的查看

        if (axes == RotationAxes.MouseY)
        {
            //获取鼠标的Y移动增量
            //希望摄像机移动Pitch即X轴
            deltaMouseRotationY += Input.GetAxis("Mouse Y") * sensitivityY * Damping;
            //比较Y旋转角度与最大、最小旋转角度限制
            deltaMouseRotationY = Mathf.Clamp(deltaMouseRotationY, minimumY, maximumY);
            transform.localEulerAngles = , );
            Debug.Log("上下看!");
        }

这样的话,鼠标的X轴偏移会变成Cube的Yaw旋转,鼠标的Y轴偏移变成Camera的Pitch旋转,又Camera跟着父级GuideCube进行Yaw旋转

那么在我们眼中看起来就只是Camera在作”四处查看“的动作啦,而GuideCube也能实现只在xOz平面上的漫游

。。是不是有点麻烦。。

注,我写的MouseLook源码里面能设置如下

[Unity3D]巧妙利用父级子级实现Camera场景平面漫游

也就是规定添加了此Component的实体能够XY旋转还是只能X还是只能Y旋转,方便了这个文章的实现