Unity手游之路<七>角色控制器

向原创致敬http://blog.csdn.net/janeky/article/details/17406095

我们要控制角色的移动，可以全部细节都由自己来实现。控制角色模型的移动，同时移动摄影机，改变视角。当然Unity也提供了一些组件，可以让我们做更少的工作，实现我们所期望的功能。今天我们就一起系统来学习相关的内容吧。

• Charactor Controller(角色控制器)

"角色控制器允许你在受制于碰撞的情况下很容易的进行运动，而不用处理刚体。角色控制器不受力的影响，仅仅当你调用Move函数时才运动。然后它将执行运动，但是受制于碰撞。"(---from unity3d官方文档)  我们通常在人物模型上加上这个组件后，就可以控制模型的移动了。要注意的一点是。加了角色控制器后，他就不受重力影响。所以要自己在move函数中处理重力的情况。即我们要自己出来y轴方向上的速度变化。

• 两个重要的函数

1.function SimpleMove (speed : Vector3) : bool
以一定的速度移动。将忽略Y轴上的速度。单位是m/s。重力被自动应用。建议每帧只调用一次Move或者SimpleMove。返回值是是否着地。
例子

[csharp] view plaincopy

1. CharacterController controller= GetComponent<CharacterController>();
2. Vector3 forward= transform.TransformDirection(Vector3.forward);
3. float curSpeed = speed * Input.GetAxis ("Vertical");
4. ontroller.SimpleMove(forward * curSpeed);

2.function Move (motion : Vector3) : CollisionFlags
通过动力来移动控制器。动力只受限制于碰撞。它将沿着碰撞器滑动。这个函数不应用任何重力

如果只是单纯控制玩家的移动，那么用Character Controller足够了。如果还涉及到视角的切换。Unity提供了相关的组件。在项目中引入Character Controller（Asset->Import Asset)，就可以将角色控制器组件导入我们的项目了。

• 第一人称控制器

经典的游戏CS就是第一人称视角的，摄像机就是我们的视角。人物的移动，导致视角的移动。(源码first.unity)
1.删除默认的摄像机
2.新建一个地形Terrain
3.从角色控制器组件中引入 First Person Controller到项目中
4.拖动First Person Controller到合适的位置
我们就可以看到效果了，以第一人称的视角移动，巡视整个场景。鼠标控制整体视角，方向键或者wasd按钮控制摄像机的移动。

• 第三人称控制器

很多角色扮演游戏（wow，dota)常用到第三人称视角。摄像机离我们的角色保持有一定距离，可以详细看到我们所扮演角色的各种行为动作。(源码third.unity)
1.创建一个地形
2.引入3rd Person Controller组件到项目中
3.修改默认摄像机的Tag为MainCamera
4.选中3rd Person Controller组件，将其 Third Person Camera 设置为MainCamera
可以看到效果了，可以看到扮演的角色。方向键或者wasd按键可以控制角色的移动，同时可以发现整个视角也会跟着移动

效果图

• 核心代码解读

第一人称控制器脚本FPSInputController.js

[javascript] view plaincopy

1. function Update () {
2. //获得键盘或者摇杆上的方向量（键盘默认是方向键和wasd键控制方向)
3. var directionVector = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical"));
4. //有方向变化
5. if (directionVector != Vector3.zero) {
6. //取得方向向量的长度
7. var directionLength = directionVector.magnitude;
8. //normal 方向向量（向量/长度）
9. directionVector = directionVector / directionLength;
10. //修正长度不大于1
11. directionLength = Mathf.Min(1, directionLength);
12. //为了效果更明显，长度平方扩大
13. directionLength = directionLength * directionLength;
14. //用我们修正后的长度来修正方向向量
15. directionVector = directionVector * directionLength;
16. }
17. // 设置移动的方向
18. motor.inputMoveDirection = transform.rotation * directionVector;
19. //设置跳跃（默认键盘是空格键）
20. motor.inputJump = Input.GetButton("Jump");
21. }

第三人称角色控制器ThirdPersonController.js

[javascript] view plaincopy

1. function Update() {
2. if (!isControllable)
3. {
4. // 清除所有的输入，如果不处于控制
5. Input.ResetInputAxes();
6. }
7. //按了跳跃键
8. if (Input.GetButtonDown ("Jump"))
9. {
10. //设置按下跳跃键的时间
11. lastJumpButtonTime = Time.time;
12. }
13. //控制角色的方向
14. UpdateSmoothedMovementDirection();
15. //处理重力
16. ApplyGravity ();
17. // 处理跳跃逻辑
18. ApplyJumping ();
19. //计算实际的动作（移动方向和重力方向的）
20. var movement = moveDirection * moveSpeed + Vector3 (0, verticalSpeed, 0) + inAirVelocity;
21. movement *= Time.deltaTime;
22. // 移动角色
23. var controller : CharacterController = GetComponent(CharacterController);
24. collisionFlags = controller.Move(movement);
25. // 动画处理
26. if(_animation) {
27. if(_characterState == CharacterState.Jumping) //跳跃
28. {
29. if(!jumpingReachedApex) {//没到达最高点，继续向上
30. _animation[jumpPoseAnimation.name].speed = jumpAnimationSpeed;
31. _animation[jumpPoseAnimation.name].wrapMode = WrapMode.ClampForever;
32. _animation.CrossFade(jumpPoseAnimation.name);
33. } else {//到了最高点，速度方向改变
34. _animation[jumpPoseAnimation.name].speed = -landAnimationSpeed;
35. _animation[jumpPoseAnimation.name].wrapMode = WrapMode.ClampForever;
36. _animation.CrossFade(jumpPoseAnimation.name);
37. }
38. }
39. else
40. {
41. if(controller.velocity.sqrMagnitude < 0.1) {//没有方向移动
42. _animation.CrossFade(idleAnimation.name);//空闲状态
43. }
44. else
45. {
46. if(_characterState == CharacterState.Running) {//奔跑
47. _animation[runAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, runMaxAnimationSpeed);
48. _animation.CrossFade(runAnimation.name);
49. }
50. else if(_characterState == CharacterState.Trotting) {//疾走
51. _animation[walkAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, trotMaxAnimationSpeed);
52. _animation.CrossFade(walkAnimation.name);
53. }
54. else if(_characterState == CharacterState.Walking) {//普通走动
55. _animation[walkAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, walkMaxAnimationSpeed);
56. _animation.CrossFade(walkAnimation.name);
57. }
58. }
59. }
60. }
61. //在地上
62. if (IsGrounded())
63. {
64. //旋转方向
65. transform.rotation = Quaternion.LookRotation(moveDirection);
66. }
67. else
68. {
69. //在空中忽略y轴旋转
70. var xzMove = movement;
71. xzMove.y = 0;
72. if (xzMove.sqrMagnitude > 0.001)
73. {
74. transform.rotation = Quaternion.LookRotation(xzMove);
75. }
76. }
77. // 跳跃状态，刚好到达地面
78. if (IsGrounded())
79. {
80. //记录到达地面的时间
81. lastGroundedTime = Time.time;
82. //空中的速度设置为0
83. inAirVelocity = Vector3.zero;
84. //更改相关状态
85. if (jumping)
86. {
87. jumping = false;
88. SendMessage("DidLand", SendMessageOptions.DontRequireReceiver);
89. }
90. }
91. }

第三人控制器摄像机脚本ThirdPersonCamera.js

[javascript] view plaincopy

1. function Apply (dummyTarget : Transform, dummyCenter : Vector3)
2. {
3. // 没有目标
4. if (!controller)
5. return;
6. //目标中心和顶点
7. var targetCenter = _target.position + centerOffset;
8. var targetHead = _target.position + headOffset;
9. //计算目标旋转角度和当前角度
10. var originalTargetAngle = _target.eulerAngles.y;
11. var currentAngle = cameraTransform.eulerAngles.y;
12. // 调整目标的真实角度
13. var targetAngle = originalTargetAngle;
14. //按了Fire2（alt)摄像机的方向改变会加快
15. if (Input.GetButton("Fire2"))
16. snap = true;
17. if (snap)
18. {
19. // 靠近角色了，重置snap
20. if (AngleDistance (currentAngle, originalTargetAngle) < 3.0)
21. snap = false;
22. //计算当前角度
23. currentAngle = Mathf.SmoothDampAngle(currentAngle, targetAngle, angleVelocity, snapSmoothLag, snapMaxSpeed);
24. }
25. // Normal 摄像机动作
26. else
27. {
28. //延迟一点时间
29. if (controller.GetLockCameraTimer () < lockCameraTimeout)
30. {
31. targetAngle = currentAngle;
32. }
33. // 向后走的时候锁住摄像机
34. if (AngleDistance (currentAngle, targetAngle) > 160 && controller.IsMovingBackwards ())
35. targetAngle += 180;//旋转180
36. //插值改变相机角度
37. currentAngle = Mathf.SmoothDampAngle(currentAngle, targetAngle, angleVelocity, angularSmoothLag, angularMaxSpeed);
38. }
39. //当跳跃时
40. // When jumping don‘t move camera upwards but only down!
41. if (controller.IsJumping ())
42. {
43. // 计算目标的高度
44. var newTargetHeight = targetCenter.y + height;
45. if (newTargetHeight < targetHeight || newTargetHeight - targetHeight > 5)
46. targetHeight = targetCenter.y + height;
47. }
48. // 走动时，改变高度
49. else
50. {
51. targetHeight = targetCenter.y + height;
52. }
53. // 计算当前高度
54. var currentHeight = cameraTransform.position.y;
55. currentHeight = Mathf.SmoothDamp (currentHeight, targetHeight, heightVelocity, heightSmoothLag);
56. // 按角度旋转、
57. var currentRotation = Quaternion.Euler (0, currentAngle, 0);
58. //更新相机位置
59. cameraTransform.position = targetCenter;
60. cameraTransform.position += currentRotation * Vector3.back * distance;
61. // 设置相机的高度
62. cameraTransform.position.y = currentHeight;
63. //摄像机一直朝向目标
64. SetUpRotation(targetCenter, targetHead);
65. }

• 总结

角色控制，可以方便的控制游戏的视角。在很多游戏中，可以直接使用该组件，减少我们的重复开发工作

• 源码

http://pan.baidu.com/s/1BwArJ

• 参考文档

http://unity3d.com/learn