Unity中实现高级相机操作——Cinemachine插件

Posted 2022-10-13 Hello Bug.

一：前言

Cinemachine可以快速实现各种相机效果，例如跟随、分镜、推拉式镜头等，配合Timeline可以创建Cinemachine Track实现动画融合

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二：执行流程

从PackageManager上可以下载Cinemachine插件，它有以下几种类型的虚拟相机可以创建

Cinemachine在性能上非常高效，因为创建出来的是VirturalCamera，它只是一个数据类只存储数据而不是真实的相机

无论创建哪一种VirturalCamera，都会为Camera上添加一个CinemachineBrain脚本，CinemachineBrain每帧通过VirturalCamera计算真实相机的数据，并同步到真实相机上（添加CinemachineBrain后真实相机的部分参数被锁定，由VirturalCamera托管），之后调整VirturalCamera上的参数去实现相机效果

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三：CinemachineBrain

CinemachineBrain是挂在相机对象上去真正修改相机位置的脚本。负责通过VirtualCamera来计算真实相机的数据

——Live Camera：当前正在拍摄的虚拟相机
——Show Debug Text：在Game窗口显示当前拍摄的虚拟相机
——Show Camera Frustun：显示虚拟相机的轨迹
——Update Method：更新方式（Fixed Update、Late Update）

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四：Virtual Camera

几乎创建任何类型的虚拟相机都会创建此组件

——Solo：点击后可以在场景中激活此虚拟相机
——Save During Play：运行状态下编辑是否自动保存
——Priority：优先级（与Camera的Depth类似）
——Follow：跟随的物体
——Look At：朝向的物体
——Lens：与相机的相关设置一致（视野范围，远/近平面等）
——Body：跟随相关参数
——Aim：朝向相关参数
——Noise：相机抖动相关参数（选择不同的Noise Profile）

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五：Dolly Camera With Track（推轨相机—相机沿着轨道运行）

推轨相机顾名思义，就是电影拍摄中的相机沿着设置好的轨道运行。创建后有两个游戏物体，一个是Virtual Camera，一个是DollyTrack（轨道设置）

——Looped：是否循环（轨道头尾相连）
——Waypoints：路径点（位置和旋转）

推轨相机的Virtual Camera的Body类型选择的是Tracked Dolly

Path：设置的轨道DollyTrack
Path Position：路径点下标，对应DollyTrack的下标

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六：Dolly Track With Cart（推轨相机—物体沿着轨道运行）

推轨相机顾名思义，就是电影拍摄中的相机沿着设置好的轨道运行。它与Dolly Camera With Track不同的是创建后有多了一个游戏物体：DollyCart（身上挂载了CinemachineDollyCart脚本，这个脚本实现了此游戏物体沿着轨道移动），其实可以删除掉这个游戏物体，将CinemachineDollyCart脚本挂载到需要沿着轨道移动的对象

——Path：设置的轨道DollyTrack
——Speed：速度

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七：Clear Shot（切镜相机）

Clear Shot可以实现物体遮挡后的切镜效果。创建后有一个CM ClearShot（主控制）和Virtual Camera（每个Virtual Camera上都需要挂载Cinemachine Collider组件）

——Default Blend：切镜的融合模式
——Virtual Camera Children：将不同机位的虚拟相机添加到列表中，CinemachineClearShot会计算是否有遮挡并选择最佳拍摄位置的相机

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八：FreeLook Camera（自由观察相机）

FreeLook Camera应用于第三人称的控制。创建后有一个CM FreeLook，它拥有Virtual Camera的一些基础设置，FreeLook Camera有上中下三条机位轨道，可以分别调整参数

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九：State-Driven Camera（状态驱动相机）

State-Driven Camera可以根据不同的动画切换不同的相机。创建后有一个CM StateDrivenCamera（主控制）和Virtual Camera

——Animated Target：目标对象的Animator
——Default Blend：切换不同的相机的融合模式
——状态设置：选择每个状态对应的虚拟相机
——Virtual Camera Children：将不同机位的虚拟相机添加到列表中，Cinemachine StateDrivenCamera会根据不同的动画状态切换不同的相机

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十：Target Group Camera（跟随组相机）

Target Group Camera可以跟随多个物体，并根据物体的距离远近进行相机视野的调整。创建后有两个游戏物体，一个是Virtual Camera，一个是CM TargetGroup（组设置）

组设置：每个目标物体对应的权重

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十一：2D Camea（2D游戏相机）

2D Camere可以实现2D游戏中相机参数设置。创建后有一个Virtual Camera，Body模式选择的是Framing Transposer

可以配合Cinemachine Confiner组件限定相机边界

——Confine Mode：类型，2D or 3D
——Bounding Shape2D/Volume：碰撞器（2D必须使用Polygon Colldier 2D）

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十二：Blend List Camera

Blend List Camera与State-Driven Camera相似，Blend List Camera是根据设置的时间切换不同的相机。创建后有一个CinemachineBlendListCamera（主控制）和Virtual Camera

——相机设置：设置每个相机持续的时间、混合模式
——Virtual Camera Children：将不同机位的虚拟相机添加到列表中，CinemachineBlendListCamera会根据时间切换不同的相机

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十三：Mixing Camera

Mixing Camera可以实现多个相机的混合。创建后有一个CM MixingCamera（主控制）和Virtual Camera，将需要混合的虚拟拖拽到CM MixingCamera下作为子物体

——Child Camera Weights：每个相机的权重