Unity 3D 实践案例三

Unity 3D 中提供了第一人称和第三人称虚拟漫游组件，虚拟漫游可以提升游戏玩家对游戏产生的沉浸感。

本案例通过脚本实现第一人称虚拟漫游功能的实践操作，熟悉并掌握编写 Unity 3D 脚本实现游戏功能的方法。

案例设计

本案例采用 C# 脚本开发第一人称虚拟漫游功能。

构建简单的 3D 场景，使用 W、S、A、D键即可在场景内自由行走，还可以通过鼠标实现观察者视角的旋转功能。

案例实施

1. 执行 GameObject → 3D Object → Plane 命令创建一个平面。

1. 执行 GameObject → Create Empty 命令创建空物体，并将标签设为 Player。

一个标签是用来索引一个或一组游戏对象的词。标签是为了编程的目的而对游戏对象的标注，游戏开发人员可以使用标签来书写脚本代码，通过搜索找到包含想要的标签的对象。

添加标签方法很简单，选中 Inspector 面板右上方的 Tag，点击 Add Tag 将在检视面板打开标签管理器，然后在里面输入 Player。

然后再次选择空物体，在 Tag 的下拉列表中找到 Player 标签，完成添加标签。

1. 为主角添加角色控制器组件。执行 Component → Physics → Character Controller 命令，如下图所示。

角色控制器主要用于第三人称或第一人称游戏主角控制，并不使用刚体物理效果，具体参数如下表所示。

1. 添加 Rigidbody 组件，取消选中 Use Gravity 复选框，选中 Is Kinematic 复选框使其不受物理影响，而是受脚本控制。

1. 调整 Character Controller 的位置和大小，使其置于平面之上。

1. 创建 C# 脚本，将其命名为 Player。

1. 输入如下代码：

    using UnityEngine;
    using System.Collections;
    public class Player:MonoBehaviour{
        public Transform m_transform;
        //角色控制器组件
        CharacterController m_ch;
        //角色移动速度
        float m_movSpeed=3.0f;
        //重力
        float m_gravity=2.0f;
        void Start(){
            m_transform=this.transform;
            //获取角色控制器组件
            m_ch=this.GetComponent<CharacterController>();
        }
        void Update(){
            Control();
        }
        void Control(){
            //定义3个值控制移动
            float xm=0, ym=0, zm=0;
            //重力运动
            ym-=m_gravity*Time.deltaTime;
            //前后左右移动
            if(Input.GetKey(KeyCode.W)){
                zm+=m_movSpeed*Time.deltaTime;
            }else if(Input.GetKey(KeyCode.S)){
                zm-=m_movSpeed*Time.deltaTime;
            }
            if(Input.GetKey(KeyCode.A)){
                xm-=m_movSpeed*Time.deltaTime;
            }else if(Input.GetKey(KeyCode.D)){
                xm+=m_movSpeed*Time.deltaTime;
            }
            //使用角色控制器提供的Move函数进行移动
            m_ch.Move(m_transform.TransformDirection(new Vector3(xm, ym, zm)));
        }
    }

上述代码主要是控制角色前后左右移动。

在 Start 函数中，首先获取 CharacterController 组件，然后在 Control 函数中通过键盘操作获得 X 和 Y 方向上的移动距离，最后使用 CharacterController 组件提供的 Move 函数移动角色。

使用 CharacterController 提供的功能进行移动时，会自动计算移动体与场景之间的碰撞。

1. 在 Hierarchy 视图中选中 Player 游戏对象，在其 Inspector 属性面板中选择 Component→Script，选择 Player 脚本将其链接到 Player 游戏对象上。

1. 此时运行测试，按 W、S、A、D 键可以控制主角前后左右移动，但是在 Game 视图中却观察不到主角在场景中移动的效果，这是因为摄像机还没有与主角的游戏对象关联起来，需要添加摄像机代码。打开 "Player.cs"，添加如下代码：

    //摄像机Transform
    Transform m_camTransform;
    //摄像机旋转角度
    Vector3 m_camRot;
    //摄像机高度
    float m_camHeight=1.4f;
    //修改Start函数, 初始化摄像机的位置和旋转角度
    void Start(){
        m_transform=this.transform;
        //获取角色控制器组件
        m_ch=this.GetComponent<CharacterController>();
        //获取摄像机
        m_camTransform=Camera.main.transform;
        Vector3 pos=m_transform.position;
        pos.y+=m_camHeight;
        m_camTransform.position=pos;
        //设置摄像机的旋转方向与主角一致
        m_camTransform.rotation=m_transform.rotation;
        m_camRot=m_camTransform.eulerAngles;
        //锁定鼠标
        Screen.lockCursor=true;
    }
    void Update(){
        Control();
    }
    void Control(){
        //获取鼠标移动距离
        float rh=Input.GetAxis("Mouse X");
        float rv=Input.GetAxis("Mouse Y");
        //旋转摄像机
        m_camRot.x-=rv;
        m_camRot.y+=rh;
        m_camTransform.eulerAngles=m_camRot;
        //使角色的面向方向与摄像机一致
        Vector3 camrot=m_camTransform.eulerAngles;
        camrot.x=0;camrot.z=0;
        m_transform.eulerAngles=camrot;
        //操作角色移动代码
        //使摄像机位置与角色一致
        Vector3 pos=m_transform.position;
        pos.y+=m_camHeight;
        m_camTransform.position=pos;
    }

上述代码通过控制鼠标旋转摄像机方向，使角色跟随摄像机的 Y 轴旋转方向，在移动角色时，使摄像机跟随角色运动。

1. 单击 Play 按钮进行测试，效果如下图所示，通过鼠标操作可以在场景中旋转视角，通过 W、S、A、D 键可以在场景中向前、向后、向左、向右移动。