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gif演示

（千束是刻意起飞的，不是bug）

前言

我之前在看到网上有人实现了网页版的sakana，感觉超级有意思，于是动手用unity实现了一下。

整个代码就弹簧效果上实现起来稍微麻烦一点，用了点数学物理的知识。Unity原本有个弹簧关节 (Spring Joint)插件可以实现弹簧效果。但是我试了一下，用不会、不好用，还是自己查资料、动手写来的方便、自由。

虽然这个效果看起来很简单，但是做起来实在是容易踩坑。

另外，此项目的代码是对弹簧进行简单的模拟，简化版的弹簧运动，仅用到了高中物理或者说大物的知识，不是硬核地模拟真实的弹簧。

本文对代码思路进行简单地阐述，源代码已经写了很多注释了。

效果拆分

我把最终效果拆分成一下几个部分：

鼠标拖动
物体相对弹簧的径向运动
物体相对弹簧的摆动
物体朝向

void FixedUpdate(){//鼠标拖动OnMouseDown();//物体朝向//3D项目用transform.LookAt就可以简单实现朝向，2D的话就得自己手动来了Look2D();//鼠标松开OnMouseUp();if (start){          //沿弹簧方向的运动SpringMove();//弹簧的左右摆动SpringSwing();}}

有个小细节，我把流程代码放在FixedUpdate而不是Update里面，是因为不同平台运行代码时候帧率不一样，通过Time.deltaTime计算出来的运动效果会有差别。FixedUpdate是固定时间执行一次，就能在不同平台达到相近的效果。

鼠标拖动

使用协程OnMouseDow来检测鼠标的动作，这个方法只会检测挂了此脚本的物体。

屏幕坐标和世界坐标之间的转换

另外添加了limit限制拖动范围

//鼠标拖动IEnumerator OnMouseDown()    //使用协程{Vector3 targetScreenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(transform.position);//三维物体坐标转屏幕坐标//将鼠标屏幕坐标转为三维坐标，再计算物体位置与鼠标之间的距离var offset = transform.position - Camera.main.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, targetScreenPos.z));while (Input.GetMouseButton(0)){start = false;//将鼠标位置二维坐标转为三维坐标Vector3 mousePos = new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, targetScreenPos.z);//将鼠标转换的三维坐标再转换成世界坐标+物体与鼠标位置的偏移量var targetPos = Camera.main.ScreenToWorldPoint(mousePos) + offset;//限制拖动范围if (Vector3.Distance(targetPos, oriPosition) <= limit){transform.position = targetPos;}yield return new WaitForFixedUpdate();//循环执行}     }

物体相对弹簧地径向运动

物体直线运动公式

x = v * dt + 0.5f * a * dt * dt (代码里面不要写1 / 2，因为 1 / 2 等于0)

代码中的time是Time.fixedDeltaTime，相当于公式中的dt，另外，本段代码的运算采用的是矢量，所以速度用了个向量。

在SpringMove()中先计算当前速度的位移，在AddForce()中计算力作用下的位移，力来源于弹簧，设弹簧的劲度系数为k， scalarF = k *(dAB.magnitude - L)，设置了一个bottom点，表示弹簧的另外一段（没有连接运动物体的那一段）（这个bottom还会用来计算摆动）。

//x = v * dt + 0.5f * a * dt * dt//沿弹簧方向的运动void SpringMove(){transform.position += v * time;//速度产生的位移v *= aS;//空气阻力会使速度减小//AddForce(new Vector3(0, 9.8f, 0));//重力Vector3 dAB = transform.position - bottom;//向量float scalarF = k * (dAB.magnitude - L);//产生的力的大小AddForce(-dAB.normalized * scalarF);     }void AddForce(Vector3 force){Vector3 a = force / rb.mass;//此力作用于当前质点上产生的加速度v += a * time;//加速度对质点速度的作用：用来加速度transform.position += 0.5f * a * Mathf.Pow(time, 2);//加速度产生的位移}

物体相对弹簧的摆动

摆动我是让物体绕着一个点做摆动，再用transform.RotateAround方法来计算，参数是旋转轴，旋转点，旋转位移。

向量求叉积可以判断当前物体运动到原点左边还是右边，所以求了旋转轴和一个axis，这样能计算运动方向。

//弹簧的左右摆动void SpringSwing(){//半径float r = Vector3.Distance(transform.position, targetObject.position);//水平lfloat l = Vector3.Distance( new Vector3(targetObject.position.x, transform.position.y, transform.position.z), transform.position);//叉积的向量用来和旋转轴相乘，判断物体是正向还是反向运动Vector3 axis = Vector3.Cross( transform.position -  targetObject.position, Vector3.down);if( Vector3.Dot(axis, rotateAxi) < 0){l = -l;}//角加速度float alpha = (-g) * l / Mathf.Pow(r, 2);ow += alpha * time;ow *= aR;//衰减//求角位移(乘以180/PI 是为了将弧度转换为角度)float thelta = ow * time * 180.0f / Mathf.PI / 2;//绕targetObject圆点，rotateAxi旋转轴,旋转位移theltatransform.RotateAround(targetObject.position, rotateAxi, thelta);//print("ow:" + ow + " alpha:"+alpha + "r:"+ r + " l:"+l);}

物体朝向

为了让物体看起来不那么生硬，更有弹簧旋转起来的效果，我让物体始终朝向bottom点。

在3d里面有LookAt直接用，但是2d要自己实现一下.

用物体的坐标与bottom（被看向的点）两个点的出一个向量，让物体的旋转性保持这个向量的方向即可。

//朝向void Look2D(){Vector3 v = targetObject.position - transform.position;v.z = 0;Quaternion rotation = Quaternion.FromToRotation(Vector3.up, -v);transform.rotation = rotation;}

其他代码

  Rigidbody2D rb;Vector3 v;//速度float p;//速率Vector3 bottom;//弹簧底部坐标float k;//弹簧劲度系数float L;//弹簧原长float aS;//衰减float aR;//旋转的衰减bool start;//监测是否开始运动public Transform targetObject;//朝向float g = 10000.8f;//向上的加速度，仅对摆动有效float ow = 0;//角速度Vector3 rotateAxi;//旋转轴float time;//时间float limit;//拖动限制范围Vector3 oriPosition;//物体起始位置AudioSource audio;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){rb = gameObject.GetComponent<Rigidbody2D>();bottom = targetObject.transform.position;k = 300f;L = gameObject.transform.position.y - bottom.y;limit = 0.8f*L;oriPosition = transform.position;//PC,Update时候//aS = 0.9995f;//aR = 0.995f;aS = 0.9999f;aR = 0.97f;//An，因为帧率的影响，这是放在update时候//aS = 0.9999f;//aR = 0.9f;start = false;//targetObject = GameObject.Find("Bottom1").transform;//旋转轴//注意！！！，gameobjec和target在世界中需要错开一点角度，如果都在一条竖线上的出来的旋转轴是0向量，无法继续计算rotateAxi = Vector3.Cross((transform.position - targetObject.position), Vector3.down);rb.gravityScale = 0;//关闭重力time = Time.fixedDeltaTime;audio = GetComponent<AudioSource>();}
IEnumerator OnMouseUp(){if (Input.GetMouseButtonUp(0)){start = true;audio.Play();yield return new WaitForFixedUpdate();}}

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