前言：

目前在跟着麦扣的3D游戏教程入门unity，《Unity官方游戏开发认证教程：3D RPG系列课程介绍(Unity2020)｜Unity中文课堂》。

教程中使用的跟随相机是安装 cinemachine插件，添加Carete Virtual Camera虚拟相机。这个相机不能转动视角，而且教程移动只能靠鼠标，不方便。

所以想要实现键盘移动，且正常视角移动。就像普通的3D游戏一样

1.转动视角

参考教程：《unity 的Cinemachine组件运用》

搜索了一下，发现原来 cinemachine插件可创建freeLook虚拟相机，这个相机可以直接实现转动视角的效果。
可调参数有很多，下面列举一些我明白意思且认为重要的。

Follow：跟随对象。
Lens - 视野：默认的很小，几乎大头贴，第一人称了，需要拉远一点。
X/Y Axis - 值：上下高度，可以设置默认值。运行时会变动。
X/Y Axis - Speed：转动的速度，相当于跟随的灵敏度。
X/Y Axis - Input Axis Name：输入的变量，默认是鼠标的移动，还可以设置成方向键。
X/Y Axis - Input Axis Value - Invenrt：这个是反向的勾选，默认的可能反向，方向不对可以修改调整。

2.键盘移动

参考代码：《Unity 键盘WASD 实现物体移动》

A：原本我是想着模仿2D入门教程里的做法，赋值速度的。但是发现角色对象没有刚体这个组件（突然好奇是怎么立在地图上的），没有速度的属性……
B：后来我想到，既然本来就自带了导航组件，或许应该顺着使用导航来实现键盘移动。只需要每次按键就导航一小段距离就好了。
A：直接使用读取按键输入，然后叠加在坐标上，就可以实现移动了。但因为坐标系的问题，我按W向前，并不是向前，而是朝正X轴方向轴……这就相当于只能轴8个方向了。真正要实现的应该是我视角朝哪边，就往哪边前进。
B：运用简单的数学知识——三角函数和反三角函数。我可以根据虚拟相机和角色的坐标，计算出二者相当于绝对坐标系的夹角，然后再输出。代码实现后就是如下效果。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using System;public class MouseManager : MonoBehaviour
{public float moveSpeed; // 移动速度public Transform playerTransform, camTransform; // ...略一些非重点代码，导航相关的void Update(){KeyboardToMove(); // 运动控制}// ...略一些非重点代码，导航相关的// 键盘移动public void KeyboardToMove(){float xPosition = playerTransform.position.x; // 原坐标float zPosition = playerTransform.position.z;   float ad_input = Input.GetAxisRaw("Horizontal"); // 读取键盘输入，返回-1、0、1float ws_input = Input.GetAxisRaw("Vertical");  if(ad_input != 0 || ws_input != 0) // 如果有输入{double alpha = (playerTransform.position.x - camTransform.position.x);alpha /= (playerTransform.position.z - camTransform.position.z);alpha = Math.Atan(alpha); // 求反正切，返回弧度制if((playerTransform.position.z - camTransform.position.z) < 0)  // 这个是重点{ad_input = -ad_input;ws_input = -ws_input; // 发现一个数学问题，当z轴差为负数时，操作会反向……懒得推导为什么了}xPosition += ws_input * Time.deltaTime * moveSpeed * (float)Math.Sin(alpha); // 前后输入zPosition += ws_input * Time.deltaTime * moveSpeed * (float)Math.Cos(alpha);xPosition += ad_input * Time.deltaTime * moveSpeed * (float)Math.Sin(alpha + Math.PI / 2); // 左右输入zPosition += ad_input * Time.deltaTime * moveSpeed * (float)Math.Cos(alpha + Math.PI / 2); // 注意角度要加PI/2Vector3 v3 = new Vector3(xPosition, playerTransform.position.y, zPosition); // 合成坐标OnMouseClicked?.Invoke(v3); // 调用方法，将坐标输出到导航系统 }}
}

一开始测试sin和cos时弄得自己头昏目眩，因为懒得细节的每一个方向都推导出来，好麻烦。我就一个一个试，反正就2种情况。太不严谨了，所以导致了一个错误。

A：一开始是先只有前后键输入，测试是否成功。一开始还好，但发现时不时就会方向混乱。
B：根据之前写ros坐标系的经验，我推断是坐标的正负问题。然后反复测试观察（懒得动笔算数学），发现当朝向面向Z轴负半轴时，WS键的功能会交互。W是后退，S是前进。所以就加了一个判断，但z轴差为负时就取相反数。
A：然后添加左右键输入的功能，测试发现更加混乱了。
B：稍微推导了一下，当夹角为零时，左右前进就相当于夹角为90°的前后前进。所以加了PI/2。同时左右也有刚刚的问题，所以当面向Z负半轴就取相反数。

3.补充

经过深入学习，我发现其实不用那么麻烦……不需要自行编写的代码实现了角色坐标系相对世界坐标系的转变。unity中已经有一个函数方法可以直接调用，直接计算，方便得很……上面的计算可以化简使用下面2个函数实习。
transform.TransformDirection(Vector3)；按角色的相对坐标移动；《transform.TransformDirection(Vector3)》
Quaternion.LookRotation(Vector3)；将向量转换为四元数，用于转向；《Quaternion.LookRotation(Vector3)》

/*
... 省略其他代码 ...
*/
if (MoveStatus != MoveStatus_E.Ldile)          // 原地跳跃也算原地
{// 转换坐标后赋值PlayerRigid.velocity = PlayerTrans.TransformDirection(vector_i);// 一定要将y轴设为0vector_i = (CameraTrans.position - PlayerTrans.position);vector_i.y = 0;                                              // 方向相反，所以使用负号；// 修复BUG：偶尔卡死无法旋转角度，判断是否有改变才选择，不然容易卡死。// 卡死时在场景中手动旋转一下后又可以用了。if (Quaternion.LookRotation(-vector_i) != PlayerRigid.rotation)PlayerRigid.rotation = Quaternion.LookRotation(-vector_i);  // 这里使用刚体运动，所以有转向，如果是导航组件只需要坐标即可自动转向。// Debug.Log("测试代码  ：" + PlayerRigid.rotation);
}

总结：

这个写法是基于使用刚体组件移动，而不是使用导航组件，所以这个转向是瞬间完成的。

而且因为我现在使用的人物模式和动画有向左右前后走的动画，和之前只有向前走不同。

体验过后感觉各有各的好处：使用刚体转向太生硬了，但是灵活。使用导航比较顺滑，但是单调。

用我在玩的游戏作类比的话，刚体就像FPS游戏，守望先锋类；导航就像RPG游戏，原神类。

最后再补充一下使用导航的方法，数学真奇妙~~

/*
...省略获得按键输入...
*/
vector_i.Normalize();                   // 归一化
// 重点！！！按照相机的坐标转换，再累加到角色的原坐标上
vector_i = CameraTrans.TransformDirection(vector_i) + PlayerTrans.position;   PlayerAgent.destination = vector_i;        // 设定导航目标点

注意在使用TransformDirection转换坐标时，是将期望方向按相机的坐标转换，这样就可以省去计算角色和相机的角度。最后再累加上角色的原坐标点，就是导航期望的目标点。

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Unity 知识点 - 3D游戏 - 视角跟随和键盘移动

1.转动视角

2.键盘移动

3.补充

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