Unity3d之角色控制器

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。

（转载请注明原文出处http://blog.csdn.net/janeky/article/details/17406095）

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 plain copy

CharacterController controller= GetComponent<CharacterController>();
Vector3 forward= transform.TransformDirection(Vector3.forward);
float curSpeed = speed * Input.GetAxis ("Vertical");
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

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function Update () {
//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)
var directionVector = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical"));
//有方向变化
if (directionVector != Vector3.zero) {
//取得方向向量的长度
var directionLength = directionVector.magnitude;
//normal 方向向量（向量/长度）
directionVector = directionVector / directionLength;
//修正长度不大于1
directionLength = Mathf.Min(1, directionLength);
//为了效果更明显，长度平方扩大
directionLength = directionLength * directionLength;
//用我们修正后的长度来修正方向向量
directionVector = directionVector * directionLength;
}
// 设置移动的方向
motor.inputMoveDirection = transform.rotation * directionVector;
//设置跳跃（默认键盘是空格键）
motor.inputJump = Input.GetButton("Jump");
}

第三人称角色控制器ThirdPersonController.js

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function Update() {
if (!isControllable)
{
// 清除所有的输入，如果不处于控制
Input.ResetInputAxes();
}
//按了跳跃键
if (Input.GetButtonDown ("Jump"))
{
//设置按下跳跃键的时间
lastJumpButtonTime = Time.time;
}
//控制角色的方向
UpdateSmoothedMovementDirection();
//处理重力
ApplyGravity ();
// 处理跳跃逻辑
ApplyJumping ();
//计算实际的动作（移动方向和重力方向的）
var movement = moveDirection * moveSpeed + Vector3 (0, verticalSpeed, 0) + inAirVelocity;
movement *= Time.deltaTime;
// 移动角色
var controller : CharacterController = GetComponent(CharacterController);
collisionFlags = controller.Move(movement);
// 动画处理
if(_animation) {
if(_characterState == CharacterState.Jumping) //跳跃
{
if(!jumpingReachedApex) {//没到达最高点，继续向上
_animation[jumpPoseAnimation.name].speed = jumpAnimationSpeed;
_animation[jumpPoseAnimation.name].wrapMode = WrapMode.ClampForever;
_animation.CrossFade(jumpPoseAnimation.name);
} else {//到了最高点，速度方向改变
_animation[jumpPoseAnimation.name].speed = -landAnimationSpeed;
_animation[jumpPoseAnimation.name].wrapMode = WrapMode.ClampForever;
_animation.CrossFade(jumpPoseAnimation.name);
}
}
else
{
if(controller.velocity.sqrMagnitude < 0.1) {//没有方向移动
_animation.CrossFade(idleAnimation.name);//空闲状态
}
else
{
if(_characterState == CharacterState.Running) {//奔跑
_animation[runAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, runMaxAnimationSpeed);
_animation.CrossFade(runAnimation.name);
}
else if(_characterState == CharacterState.Trotting) {//疾走
_animation[walkAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, trotMaxAnimationSpeed);
_animation.CrossFade(walkAnimation.name);
}
else if(_characterState == CharacterState.Walking) {//普通走动
_animation[walkAnimation.name].speed = Mathf.Clamp(controller.velocity.magnitude, 0.0, walkMaxAnimationSpeed);
_animation.CrossFade(walkAnimation.name);
}
}
}
}
//在地上
if (IsGrounded())
{
//旋转方向
transform.rotation = Quaternion.LookRotation(moveDirection);
}
else
{
//在空中忽略y轴旋转
var xzMove = movement;
xzMove.y = 0;
if (xzMove.sqrMagnitude > 0.001)
{
transform.rotation = Quaternion.LookRotation(xzMove);
}
}
// 跳跃状态，刚好到达地面
if (IsGrounded())
{
//记录到达地面的时间
lastGroundedTime = Time.time;
//空中的速度设置为0
inAirVelocity = Vector3.zero;
//更改相关状态
if (jumping)
{
jumping = false;
SendMessage("DidLand", SendMessageOptions.DontRequireReceiver);
}
}
}

第三人控制器摄像机脚本ThirdPersonCamera.js

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function Apply (dummyTarget : Transform, dummyCenter : Vector3)
{
// 没有目标
if (!controller)
return;
//目标中心和顶点
var targetCenter = _target.position + centerOffset;
var targetHead = _target.position + headOffset;
//计算目标旋转角度和当前角度
var originalTargetAngle = _target.eulerAngles.y;
var currentAngle = cameraTransform.eulerAngles.y;
// 调整目标的真实角度
var targetAngle = originalTargetAngle;
//按了Fire2（alt)摄像机的方向改变会加快
if (Input.GetButton("Fire2"))
snap = true;
if (snap)
{
// 靠近角色了，重置snap
if (AngleDistance (currentAngle, originalTargetAngle) < 3.0)
snap = false;
//计算当前角度
currentAngle = Mathf.SmoothDampAngle(currentAngle, targetAngle, angleVelocity, snapSmoothLag, snapMaxSpeed);
}
// Normal 摄像机动作
else
{
//延迟一点时间
if (controller.GetLockCameraTimer () < lockCameraTimeout)
{
targetAngle = currentAngle;
}
// 向后走的时候锁住摄像机
if (AngleDistance (currentAngle, targetAngle) > 160 && controller.IsMovingBackwards ())
targetAngle += 180;//旋转180
//插值改变相机角度
currentAngle = Mathf.SmoothDampAngle(currentAngle, targetAngle, angleVelocity, angularSmoothLag, angularMaxSpeed);
}
//当跳跃时
// When jumping don't move camera upwards but only down!
if (controller.IsJumping ())
{
// 计算目标的高度
var newTargetHeight = targetCenter.y + height;
if (newTargetHeight < targetHeight || newTargetHeight - targetHeight > 5)
targetHeight = targetCenter.y + height;
}
// 走动时，改变高度
else
{
targetHeight = targetCenter.y + height;
}
// 计算当前高度
var currentHeight = cameraTransform.position.y;
currentHeight = Mathf.SmoothDamp (currentHeight, targetHeight, heightVelocity, heightSmoothLag);
// 按角度旋转、
var currentRotation = Quaternion.Euler (0, currentAngle, 0);
//更新相机位置
cameraTransform.position = targetCenter;
cameraTransform.position += currentRotation * Vector3.back * distance;
// 设置相机的高度
cameraTransform.position.y = currentHeight;
//摄像机一直朝向目标
SetUpRotation(targetCenter, targetHead);
}

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

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