【Unity】如何优雅地实现任何线性效果？

在游戏中，我们经常想实现一些动画效果。比如：物体缓慢转动、沿不规则路线运动、UI淡入淡出、颜色变化、等等。
其实这些效果的背后，都跟一个函数有关系–Lerp
当你了解并掌握这个函数，实现上面的效果对你来说都非常简单。
在本文中，我将分享一下：

使用经验

使用误区

不规则路线的移动

什么是线性插值？

两个向量之间的任意值。如图：
向量A，向量B。他们之间的线段AB。在线段AB之间的值，就是线性插值。

对应的 Unity 的 Lerp 函数 Lerp(A, B, 比率t)；
比率范围时 0~1 的情况下：
当比率是0时，那插值等于A点。
当比率是1时，插值等于B点。

Unity Lerp 相关函数有哪些？

Material.Lerp ：材质之间的插值
Vector2.Lerp ：向量之间的插值
Vector3.Lerp ：向量之间的插值
Mathf.Lerp ：浮点数之间的插值
Color.Lerp ：颜色之间的插值

到此为止，如果你理解什么是线性插值。那你应该知道怎么在 Unity 里使用它了。
但是，如果你就此满足。你可能会在漏掉一些细节，从而导致不理想的效果。

使用经验

移动

我们先简单用 Lerp 函数实现物体的在 1S 内移动。
代码如下：

public class Lerp : MonoBehaviour
{// 终点public Vector3 targetPosition;// 开始位置public Vector3 startPosition;// 持续时间public float lerpDuration = 1f;// 记录运行时间private float _timeElapsed = 0;private void Start(){transform.position = startPosition;}void Update(){// 记录这一帧移动的位置Vector3 valueToLerp;_timeElapsed += Time.deltaTime;if ((_timeElapsed < lerpDuration)){valueToLerp  = Vector3.Lerp(startPosition, targetPosition, _timeElapsed / lerpDuration);transform.position = valueToLerp;}else{valueToLerp = targetPosition;}transform.position = valueToLerp;}
}

效果：

好的，这么一个移动效果就完成了。

取线段的任意一点

换个角度，我们也可以取得 AB 线段上的任意一点的坐标。

代码如下：

public class GetPoint : MonoBehaviour
{// 坐标点Apublic Vector2 a;//  坐标点Bpublic Vector2 b;// 比值public float ratio;private void Update(){var position = Vector3.Lerp(a, b, ratio);transform.position = position;}
}

效果如下：

其他的线性变化效果其实也是同理，只不过你使用的函数方法可能不一样。

文字淡入淡出

![淡入淡出.gif](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2022/gif/1256055/1664379245737-f3395f14-280e-47d8-a7f4-3d1f62348c5a.gif

public class FadeToBlack : MonoBehaviour
{public float targetValue = 0;CanvasRenderer elementToFade;void Start(){elementToFade = gameObject.GetComponent<CanvasRenderer>();StartCoroutine(LerpFunction(targetValue, 0.8f));}IEnumerator LerpFunction(float endValue, float duration){while (true){float time = 0;float startValue = elementToFade.GetAlpha();// 淡出while (time < duration){elementToFade.SetAlpha(Mathf.Lerp(startValue, endValue, time / duration));time += Time.deltaTime;yield return null;}elementToFade.SetAlpha(endValue);// 淡入time = 0;while (time < duration){elementToFade.SetAlpha(Mathf.Lerp(endValue, startValue, time / duration));time += Time.deltaTime;yield return null;}elementToFade.SetAlpha(startValue);}}}

渐变

public class LerpMaterialColour : MonoBehaviour
{private Text text;public Color targetColor = new Color(0, 1, 0, 1); void Start(){text = gameObject.GetComponent<Text>();StartCoroutine(LerpFunction(targetColor, 5));}IEnumerator LerpFunction(Color endValue, float duration){float time = 0;Color startValue = text.color;while (time < duration){text.color = Color.Lerp(startValue, endValue, time / duration);time += Time.deltaTime;yield return null;}text.color = endValue;}
}

使用误区

我们平时可能会遇到过，有使用 Lerp 函数实现平滑移动的效果。
效果如下：

代码如下：

public class Lerp_Error1 : MonoBehaviour
{// 终点public Vector3 targetPosition;// 开始位置public Vector3 startPosition;private void Start(){transform.position = startPosition;}void Update(){transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, targetPosition, Time.deltaTime);}

❎ 这使用其实不正确的。因为它实际在改变初始值，通过改变AB之间的距离来得出“插值”。这已经不属于线性插值计算了。

况且，想实现平滑移动的效果，我们其实可以使用 SmoothDamp() 方法。具体使用可以参考这篇文章 TODO。

怎么实现不规则运动？

刚刚我们很容易实现了直线运动，那如果我们能把不规则的路线用直线概括指出来，看起来物体只不过是在进行多段直线运动。

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