UnityRPG第三人称控制器

Posted 2023-04-02 Talkey817

## 引言:

* 之前一直都很苦恼角色控制器和相机的跟随编写,最新版本中unity官方更新了InputActionAssety和StarterAssets,下面对其进行简单的介绍

* 

### 下载示例:

unity资源商店:Starter Assets - Third Person Character Controllerhttps://assetstore.unity.com/packages/essentials/starter-assets-third-person-character-controller-196526* 添加到unity项目中就可以使用,个人认为蛮方便的

* 下载后打开starterassets中的PlayGround

 * 打开后会有一个这样的场景:(我把模型替换成雷电将军了)

 * 玩家角色物体是PlayerAmature,其中包含着网格和骨骼两个部分

 * PlayerMature默认挂载的脚本有:

       

 ### Player Input:

* 决定了玩家的输入操作,比如移动,跳跃冲刺灯等操作的按键和操作方式(虚拟摇杆或者键盘)

* 在assets中右键,找到Input Action选项创建一个新的Input Action Asset,双击打开会出现下面的界面

 * 点击ActionMap的加号创建新的行为映射,命名为Player,一个行为映射下会有多个行为,这里创建wasd移动为例子

* 点击Actions中的加号创建新的Action,并在右侧ActionProperties进行如下设置:

* 在行为旁边点击加号创建一个新的Composite,会自动生成Up,Down,Left,Right四个方向的行为

 * 我们一一对键位进行设置,Up设置为键盘上的w键位

 * 四个键位都设置好了之后就可以保存并关闭这个界面,并在刚刚打开的角色上找到PlayerInput组件,将刚刚创建的输入添加为行为映射并运行游戏

*  可以看到角色移动没有问题,当然,原本官方已经配置好了包括鼠标视角跟随,角色跳跃,角色移动等按键的输入,没有必要自己再写一套输入(默认的配置如下图)

 

### 如何添加角色技能的输入?

* 新建行为并添加一个binding,设置好对应键位和可以在哪个平台上使用就可以了

 

 ### 当然仅仅添加键位还是不行的,还要在代码中添加,打开脚本StarterAssetsInputs

* 我刚刚添加了AEQ三个攻击方式,代码添加如下

 

 * 布尔值可以代表着该按键是否被按下,用来后期处理输入和角色技能释放的过程

### 接下来进行按键按下角色状态转换的代码,在角色身上挂载着ThirdPersonController,打开并添加相关的变量

 接下来就是动画状态机的处理,下一篇文章继续说吧

 

[Unity]尝试实现第三人称控制器（其四移动控制②）

[Unity]尝试实现第三人称控制器（其四、移动控制②）

• 方向修正
• 速度拓展
• 新的状态
• 速度的逐渐变化
• 代码

【声明】此第三人称控制器是复现unity明星资产中第三人称控制器，如果有需要可以直接下载该资产并学习。我个人是不喜欢重复造轮子的行为的，但是官方的控制器我使用时有些不尽如人意的BUG。尽管如此，该控制器的效果让我觉得很不错，虽然无法实现无缝动画，不过个人项目应该先想办法让其动起来才行。
【版本】此项目基于Unity【2021.3lts】版本制作

方向修正

还记得我们在Move方法中的位移角度的控制吗？
我们既然获得了摄像机，现在我们只需要将摄像机的角度也计算进来，我们的方向和摄像机就达到了联动效果

_targetRotation = Mathf.Atan2(currentInput.x, currentInput.z) * Mathf.Rad2Deg 
		+ _mainCamera.transform.eulerAngles.y;

我自己的代码里加了一部分对于动画的控制，这部分以后再讲，仅仅是对一个值的控制罢了。

速度拓展

接下来我们可以制作跑步之类的速度了。我们可以使用如下两种方式制作：
Ⅰ.对不同的状态进行bool值的创建。当激活某个状态时，直接将该bool值激活。
Ⅱ.对一组相斥的状态创建enum，如idle，walk，run应该时互斥的，为其创建一组互斥状态。
老实讲，我认为两种方式没什么太大的差距，enum不熟悉，第一种就足够。第二种主要是看的会清晰一点点。还是那句话，没有优劣，仅仅是是否习惯。

public enum PlayerActionState

    Idle,
    Walk,
    Run


public PlayerActionState playerActionState = PlayerActionState.Idle;

我们现在考虑对这个状态的控制放到哪里。其实你可以放在之前的输入控制部分，毕竟我们角色的状态大都是由输入值来决定的，我们在那边改变后，只需要在Move中结合角色的坠落之类的信息判断角色的状态即可。当然，我们在输入控制中也做过对外的状态数据，所以我们也可以在Move中直接查看。我们首先在每次Move执行的一开始对角色目前的状态进行判断

private void PlayerStateJudge()

	playerActionState = PlayerActionState.Idle;
	if (_inputsMassage.move!=Vector2.zero)
	
		playerActionState = PlayerActionState.Walk;
		if (_inputsMassage.run)
			playerActionState = PlayerActionState.Run;
	

判断完成后，我们根据状态为_currentSpeed赋值

_currentSpeed = playerActionState switch

	PlayerActionState.Idle => 0f,
	PlayerActionState.Walk => walkSpeed,
	PlayerActionState.Run => _runSpeed,
	_ => 0f
;

这样就可以跑步了。

新的状态

我们会为角色添加下蹲的状态，当然，这个效果涉及到动画的更改
因为是较为独立的一个状态，我们通过bool控制。
我们在Move的开始去判断（请在所有状态判断时考虑依赖问题，将无需依赖的优先判断）
然后考虑run等状态与下蹲状态的优先度，越优先越靠后赋值
我们认为当你进入下蹲状态后，无法跑步，所以固定速度为下蹲行走速度。当退出下蹲状态不执行。

_currentSpeed = playerActionState switch

	PlayerActionState.Idle => 0f,
	PlayerActionState.Walk => walkSpeed,
	PlayerActionState.Run => _runSpeed,
	_ => 0f
;
if (_isCrouch) 
	_currentSpeed = _crouchSpeed;

速度的逐渐变化

目前来说，我们的速度是直接变化的。如果有朋友连接上动画进行测试会发现，我们的速度由于是直接变化的，动画与动画之间存在“跳变”。我们需要逐渐改变速度来润滑这个速度
如果学过数值分析，大家会发现这个就是插值。那么插值时，我们需要获取两个点，才能对其创建插值函数。那么这两个点是什么？就是当前的速度和要变化到的速度。
我们首先记录当前速度：

//玩家当前水平速度的参考
float currentHorizontalSpeed = new Vector3(_characterController.velocity.x, 
        0.0f, _characterController.velocity.z).magnitude;、
//偏离度,保证目标速度与目前速度相差大才可以插值，避免小幅度的抽搐
float speedOffset = 0.1f;

这里的magnitude是精确长度（我们之前说过速度和向量的问题，这里只需要大小）
接下来会有语义重复的情况，所以我们上方判断速度变成targetSpeed。
我们开始判断偏离度，如果说目标值和当前值相差很大，我们需要有一个插值变化过程使其顺滑；当小于偏离度后，我们认为直接变化也不会有人能够看出来，所以直接将其改变。

//判断偏离度
if (currentHorizontalSpeed < targetSpeed - speedOffset ||
	currentHorizontalSpeed > targetSpeed + speedOffset)

	_currentSpeed = Mathf.Lerp(currentHorizontalSpeed, targetSpeed ,Time.deltaTime * SpeedChangeRate);
	//四舍五入到小数点后3位
	_currentSpeed = Mathf.Round(_currentSpeed * 1000f) / 1000f;

else

	_currentSpeed = targetSpeed;

至此，我们的移动控制部分基本完成。我在与动画系统相连后，会出现动画抖动的问题，如果各位也有这种问题或者有解决这个问题的方式，请在下方留言

代码

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.InputSystem;

public class ThirdPlayerMoveController : MonoBehaviour

    CharacterController _characterController;
    PlayerInput _playerInput;
    PlayerInputsMassage _inputsMassage;
    GameObject _mainCamera;
    Animator _anim;

    public PlayerActionState playerActionState = PlayerActionState.Idle;

    [Header("相机设置")]
    public GameObject _cinemachineFollowTarget;
    float _cinemachineTagertX;
    float _cinemachineTagertY;
    [Tooltip("相机仰角")]
    public float TopClamp = 70.0f;
    [Tooltip("相机俯角")]
    public float BottomClamp = -30.0f;
    [Tooltip("额外的度数覆盖摄像头。有用的微调相机位置时，锁定")]
    public float CameraAngleOverride = 0.0f;

    [Header("玩家设置")]
    [Tooltip("这将决定普通行走时的速度")]
    public float walkSpeed = 1.5f;
    [Tooltip("这将决定跑步时的速度")]
    public float _runSpeed = 5.0f;
    private bool _isCrouch = false;
    [Tooltip("这将决定蹲下行走的速度")]
    public float _crouchSpeed = 1.0f;
    [Tooltip("这将决定不同状态速度间切换的速度")]
    public float SpeedChangeRate = 10.0f;

    private float _currentSpeed;
    private float _targetRotation = 0.0f;
    [Tooltip("角色光滑旋转时间")]
    private float RotationSmoothTime = 0.12f;
    [Tooltip("在角色光滑旋转过程中的速度")]
    private float _rotationVelocity;

    private float _threshold = 0.01f;

    private bool IsCurrentDeviceMouse
    
        get  return _playerInput.currentControlScheme == "KeyboardMouse"; 
    

    private void Awake()
    
        // get a reference to our main camera
        if (_mainCamera == null)
        
            _mainCamera = GameObject.FindGameObjectWithTag("MainCamera");
        
    

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    
        _characterController = GetComponent<CharacterController>();
        _inputsMassage = GetComponent<PlayerInputsMassage>();
        _playerInput = GetComponent<PlayerInput>();
        _anim = GetComponentInChildren<Animator>();
    

    private void FixedUpdate()
    
        Move();
    

    private void LateUpdate()
    
        CameraRotation();
    

    /// <summary>
    /// 相机追踪点的控制
    /// </summary>
    private void CameraRotation()
    
        if(_inputsMassage.look.sqrMagnitude>_threshold)//look值大于误差代表有输入
        
            float deltaTimeMultiplier = IsCurrentDeviceMouse ? 1f : Time.deltaTime;

            _cinemachineTagertX += _inputsMassage.look.x * deltaTimeMultiplier;
            _cinemachineTagertY += _inputsMassage.look.y * deltaTimeMultiplier;
        
        _cinemachineTagertX = ClampAngle(_cinemachineTagertX, float.MinValue, float.MaxValue);
        _cinemachineTagertY = ClampAngle(_cinemachineTagertY, BottomClamp, TopClamp);

        _cinemachineFollowTarget.transform.rotation = Quaternion.Euler((-_cinemachineTagertY - CameraAngleOverride) * Settings.mouseYmoveTimes,
                _cinemachineTagertX * Settings.mouseXmoveTimes, 0.0f);
    

    private void Move()
    
        _isCrouch = _inputsMassage.crouch;
        //在这里进行状态的判断
        PlayerStateJudge();

        //首先将移动速度赋予临时变量，考虑到有可能在其他地方使用，我们将其存储起来
        //_currentSpeed = walkSpeed;(转换为更加完善的速度控制)
        float targetSpeed = playerActionState switch
        
            PlayerActionState.Idle => 0f,
            PlayerActionState.Walk => walkSpeed,
            PlayerActionState.Run => _runSpeed,
            _ => 0f
        ;
        if (_isCrouch) targetSpeed = _crouchSpeed;

        //玩家当前水平速度的参考
        float currentHorizontalSpeed = new Vector3(_characterController.velocity.x, 0.0f, _characterController.velocity.z).magnitude;
        //偏离度,保证目标速度与目前速度相差大才可以插值，避免小幅度的抽搐
        float speedOffset = 0.1f;
        //判断偏离度
        if (currentHorizontalSpeed < targetSpeed - speedOffset ||
                currentHorizontalSpeed > targetSpeed + speedOffset)
        
            _currentSpeed = Mathf.Lerp(currentHorizontalSpeed, targetSpeed ,Time.deltaTime * SpeedChangeRate);
            //四舍五入到小数点后3位
            _currentSpeed = Mathf.Round(_currentSpeed * 1000f) / 1000f;
        
        else
        
            _currentSpeed = targetSpeed;
        

        //判断是否进行移动输入
        if (_inputsMassage.move == Vector2.zero) _currentSpeed = 0;

        var currentInput = new Vector3(_inputsMassage.move.x, 0, _inputsMassage.move.y).normalized;

        //单位向量的方向，或者说位移方向
        if (_inputsMassage.move!=Vector2.zero)
        
            _targetRotation = Mathf.Atan2(currentInput.x, currentInput.z) * Mathf.Rad2Deg + _mainCamera.transform.eulerAngles.y;


            #region 在位移过程中的转向
            float rotation = Mathf.SmoothDampAngle(transform.eulerAngles.y, _targetRotation, ref _rotationVelocity,
                RotationSmoothTime);
            transform.rotation = Quaternion.Euler(0.0f, rotation, 0.0f);
            #endregion

        

        Vector3 targetDir = Quaternion.Euler(0.0f, _targetRotation, 0.0f) * Vector3.forward;

        _characterController.Move(targetDir.normalized * _currentSpeed * Time.deltaTime);
        //TODO:这里的Move可以执行垂直方向的速度，直接加上垂直的Vector就可以

        _anim.SetFloat("Speed", _currentSpeed);
        _anim.SetBool("Crouch", _isCrouch);
    

    /// <summary>
    /// 限制角度
    /// </summary>
    /// <param name="lfAngle"></param>
    /// <param name="lfMin"></param>
    /// <param name="lfMax"></param>
    /// <returns></returns>
    private static float ClampAngle(float lfAngle, float lfMin, float lfMax)
    
        if (lfAngle < -360f) lfAngle += 360f;
        if (lfAngle > 360f) lfAngle -= 360f;
        return Mathf.Clamp(lfAngle, lfMin, lfMax);
    

    /// <summary>
    /// 对玩家状态进行判断
    /// </summary>
    private void PlayerStateJudge()
    
        playerActionState = PlayerActionState.Idle;
        if (_inputsMassage.move!=Vector2.zero)
        
            playerActionState = PlayerActionState.Walk;
            if (_inputsMassage.run)
                playerActionState = PlayerActionState.Run;