Unity手游之路<七>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

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

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

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

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