编程与数学：计算玩家面对面

Posted 2022-04-18 御雪妃舞

最近听到这样一个需求，VR多人游戏的时候，当两个玩家面对面的情况下，才可以开始下一个流程：

听到一个人的解决方案是算距离，具体没问，觉得略感复杂，趁此机会也发挥程序与数学的相关性一直很强，从此篇开始会专门写一些程序与数学应用的博客。

好了切入正题，每个角色都有它的朝向，就是transform.forward,代表它的前方朝向，计算两个角色的朝向，在位置区域被物理限定的情况下，就是不会出现两个人向背的情况，两个forword的点乘的值是0代表垂直，1代表同方向，-1代表相反方向，也就是我们的面对面。

如此简单的解决相问题哈：

下面直接看我们的实例：
1.场景中两个角色代表
2.脚本如下：

3.运行结果动画如GIF：

可以看到打印日志，接近0的时候垂直，接近-1的首时候相对，当然实际项目中不需要精准的面对面，只要值得范围控制在-0.8到-1的范围。

好了，今天就到这里，下一篇会考虑一下问题：
1.向背的情况处理
2.两个角色在多大范围里处理相对问题

=============7.29更新===============
之前的方法存在一些问题，不过两个玩家朝相反方向，也成立-1条件，并且两个玩家不在一条直线上也会成立，所以今天会另外更新一个方法。

1.确定玩家的朝向关系。
可以获取两个玩家的位置向量相减，得到A玩家到B玩家的向量的单位向量，然后与A的Forward向量算点乘夹角来确定玩家朝向。
此时的点乘接近1，A面向B
如果接近-1A背向B

2.确定玩家面对面
基于1，确定A面向B，再结合之前的Forward，就可以确定两个玩家面对面可。

代码如下：

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

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour


    public GameObject playerA;
    public GameObject playerB;

    float cos;
    float dir;
    Vector3 vecAB;

    // Update is called once per frame
    void Update()
    
        //1 根据距离单位向量，确定一个玩家方向
        vecAB = playerB.transform.position - playerA.transform.position;
        cos = Vector3.Dot(vecAB.normalized, playerA.transform.forward);
        //Debug.Log(cos);
        if (cos > 0.8f && cos <= 1f)
        
            Debug.Log("A 面向 B ");
        

        //2 根据Forward点乘，共同确定两个玩家方向
        dir = Vector3.Dot(playerA.transform.forward, playerB.transform.forward);
        if (dir > -1f && dir < -0.8f)
            Debug.Log("A与B的方向相反");

        //3 根据以上两个条件共同判断，两个玩家相对
        if (cos > 0.8f && cos <= 1f)
        
            if (dir > -1f && dir < -0.8f)
            
                Debug.Log("A与B面对面");
            
        


    

效果如图：

好啦，玩家面对面的先到这里，欢迎多多交流！

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