Tag: Unity - Hexo

Posted 2023-03-27Updated 2023-04-04Course / Blender4 minutes read (About 598 words)

Posted 2022-05-14Updated 2022-05-138 minutes read (About 1162 words)

Unity: Trigger, Collider, UI & NPC Interaction

触发器与碰撞器 Trigger & Collider:

Unity中的物体可以根据双方的触发器与碰撞器产生交互。
触发器与碰撞器有三种不同的状态，Enter，Stay与Exit。

//触发器事件, Tigger
private void OnTriggerEnter(Collider other)
private void OnTriggerStay(Collider other)
private void OnTriggerExit(Collider other)
//碰撞器事件, Collision
private void OnCollisionEnter(Collision collision)
private void OnCollisionStay(Collision collision)
private void OnCollisionExit(Collision collision)

不同的移动方法与触发器和碰撞器产生的交互也不相同：

Math Function:

遇到目标即使是碰撞器，依然穿透
不管自身是否是碰撞器或者触发器，当它接触到目标的时候（碰撞器/触发器），此时交互没有反应

Character Controller:

碰撞器：有阻挡效果，没有办法接收碰撞器Collision事件
触发器：可穿透，可以接收Tigger事件

Rigidbody:

刚体自身的Collider如果是碰撞器，则只响应碰撞器事件。
刚体自身的Collider如果是触发器，则同时响应碰撞器和触发器事件。

角色交互 NPC Interaction:

实现角色之间的交互，当玩家接近NPC时，NPC会面向玩家。当玩家远离NPC时，NPC会回归自己的朝向。

当NPC的触发器与玩家接触时（Enter），调用OnTriggerEnter()，修改枚举状态。
计算NPC到玩家的方向向量，将NPC旋转指向玩家。

当NPC的触发器与玩家分离时（Exit），调用OnTriggerExit()，修改枚举状态。
将NPC的方向恢复到原有的方向向量。

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

public class NPC : MonoBehaviour
{   
    public enum emTriggerType
    {
        None,
        Enter,
        Exit,
    }
    private Transform m_tfPlayer;
    private emTriggerType m_emTriggerType;
    private float m_fRotateSpeed;
    private float m_fTimer;

    private Quaternion m_srcRotation;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        m_tfPlayer = GameObject.FindObjectOfType<Player>().transform;
        m_emTriggerType = emTriggerType.None;
        m_fRotateSpeed = 3f;
        m_fTimer = 0f;
        m_srcRotation = transform.rotation;

        SphereCollider trigger = transform.gameObject.AddComponent<SphereCollider>();
        trigger.isTrigger = true;
        trigger.radius = 10f;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if(m_emTriggerType == emTriggerType.Enter)
        {
            //玩家位置减去NPC位置，得到非单位化的向量dir，几何意义是NPC指向玩家位置的方向向量
            Vector3 dir = m_tfPlayer.transform.position - transform.position;
            Quaternion targetQ = Quaternion.LookRotation(dir, Vector3.up);
            transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, targetQ, Time.deltaTime * m_fRotateSpeed);

            m_fTimer += Time.deltaTime; //计时器

            if (m_fTimer >= 1f) {
                m_emTriggerType = emTriggerType.None;    //置空占位
                m_fTimer = 0;
            }
        }
        else if(m_emTriggerType == emTriggerType.Exit)
        {
            transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, m_srcRotation, Time.deltaTime * m_fRotateSpeed);
            m_fTimer += Time.deltaTime;

            if (m_fTimer >= 1f)
            {
                m_emTriggerType = emTriggerType.None;
                m_fTimer = 0;
            }
        }    
    }

    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if (other.transform != m_tfPlayer) return;
        m_emTriggerType = emTriggerType.Enter;
        //Debug.Log("Trigger enter");

        //弹出对话
    }

    private void OnTriggerExit(Collider other)
    {
        if (other.transform != m_tfPlayer) return;
        m_emTriggerType = emTriggerType.Exit;
        //Debug.Log("Trigger exit");

        //关闭对话
    }
}

UI元素添加 UI Component:

添加UI组件：

调用Resource下的相对路径文件。
导入UnityEngine.UI包。

将UI对象实例化，并挂载到附节点上。
从Resource中获得Text，Image等UI对象。

根据场景决定显示NPC名字还是HP血条。

在进行显示时，需要将NPC和玩家的世界坐标系位置转化到屏幕坐标系，将名字显示在屏幕。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;   //UI的命名空间

public class Unity_Entity : MonoBehaviour
{
    private GameObject m_objModel;

    private Text m_txtCharacterName;
    private GameObject m_objHPBar;
    private Image m_imgHP;

    public Vector3 mv3Offset;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        GameObject uiUnit = Resources.Load<GameObject>("Prefabs/UI/Unit_Entity");    //获取UI单元
        uiUnit.SetActive(false);

        mv3Offset = new Vector3(0f, 2f, 0f);

        m_objModel = Instantiate<GameObject>(uiUnit);   //实例化对象
        m_objModel.transform.parent = GameObject.Find("UnitEntityRoot").transform;  //将对象添加到附节点

        m_txtCharacterName = m_objModel.transform.Find("Context/txtCharacterName").GetComponent<Text>();  //获取名称
        m_objHPBar = m_objModel.transform.Find("Context/HPBar").gameObject;
        m_imgHP = m_objModel.transform.Find("Context/HPBar/hp").GetComponent<Image>(); //获取血条图片资源

        m_txtCharacterName.text = this.gameObject.name;
        m_objHPBar.SetActive(!SceneManager.Instance.isMainScene);   //不在主场景时才激活血条
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        m_objModel.transform.position = Camera.main.WorldToScreenPoint(this.transform.position + mv3Offset);
        //从世界坐标系转换为屏幕坐标系，将血条显示在屏幕上
    }
}

为了判断我们的场景，我们需要创建一个SceneManager并挂载到Manager上。
当当前场景是主场景时返回true。

场景判断：

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

public class SceneManager : MonoBehaviour
{
    public static SceneManager Instance;
    public bool isMainScene
    {
        get //get和set可以封装public的field(Member Variable)
        {
            UnityEngine.SceneManagement.Scene curScene = UnityEngine.SceneManagement.SceneManager.GetActiveScene();
            //由于Unity已经有ScenceManager类，因此需要额外注明命名空间
            return curScene.name == "MainScene";
        }
    }
    // Start is called before the first frame update
    void Awake() //Awake的执行顺序优先于Start()
    {
        Instance = this;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {

    }
}

Posted 2022-05-13Updated 2022-05-12Unity7 minutes read (About 1071 words)

Unity: Move, Camera Tracking, Animator

最近跟着网络上的课程班学习了一些Unity的使用，记录一下自己的学习心得。

移动：Move

实现角色的移动需要在Update方法里对物体的位置进行更新。

Unity支持数学公式，角色控制器以及刚体等移动方式。
而每种方式又有不同的子方法。

旋转：Rotation

我们先要根据input获取键盘上对应的操作命令。
如果水平和垂直数值均为0，则直接返回，不进行下面的更新命令。

将输入的方向新建为一个向量。
然后将其转换为一个四元数，通过rotation方法对角色进行旋转。

float h = Input.GetAxis("Horizontal");
        float v = Input.GetAxis("Vertical");
        m_anim.SetBool("bMove", h != 0 || v != 0);
        if (h == 0 && v == 0) return;

        Vector3 dir = new Vector3(-h, 0, -v);
        Quaternion targetQ = Quaternion.LookRotation(dir, Vector3.up);
        //transform.rotation = targetQ;
        transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, targetQ, Time.deltaTime * mfRoateSpeed);
        //对四元数进行插值，控制旋转速度

数学公式：Math Function

我们可以直接以数学公式的方法更新当前位置，将其加入向量乘以帧时间乘以速度的方式更新当前位置：
transform.position += transform.forward * Time.deltaTime * mfMoveSpeed;

也可以使用Translate()方法，注意这里需要传入world空间模式
transform.Translate(transform.forward * Time.deltaTime * mfMoveSpeed, Space.World);

MoveTowards方法，不太常用。
transform.position = Vector3.MoveTowards(transform.position, transform.position + transform.forward * Time.deltaTime * mfMoveSpeed, Time.deltaTime * mfMoveSpeed);

角色控制器：Character Controller

这种模式需要在全局变量中创建并获取角色控制器对象。
使用角色控制器需要设定其盒子范围。

m_characterController = transform.gameObject.GetComponent<CharacterController>();
            if(m_characterController == null)
            {
                m_characterController = transform.gameObject.AddComponent<CharacterController>();
            }
            m_characterController.center = new Vector3(0f, 0.6f, 0f);
            m_characterController.height = 1.3f;

我们也可以使用角色控制器移动角色。

Simple Move模式可以直接模拟重力：
m_characterController.SimpleMove(transform.forward * mfMoveSpeed);

注意Simple Move模式下按秒进行移动，不需要乘以帧时间。

Move模式则需要手动添加向下的重力，否则物体Y轴移动后不会下降。
m_characterController.Move(-transform.up * Time.deltaTime * mfMoveSpeed);m_characterController.Move(transform.forward * Time.deltaTime * mfMoveSpeed);

刚体：Rigidbody

首先需要在全局变量中创建并获取刚体对象。

刚体模式需要创建碰撞盒，并且将Y轴freeze，否则物体会直接向下落下。

m_rigidbody = transform.gameObject.GetComponent<Rigidbody>();
            if(m_rigidbody == null)
            {
                m_rigidbody = transform.gameObject.AddComponent<Rigidbody>();
            }
            m_rigidbody.constraints = RigidbodyConstraints.FreezePositionY | RigidbodyConstraints.FreezeRotationX | 
                                      RigidbodyConstraints.FreezeRotationY | RigidbodyConstraints.FreezeRotationZ;

            CapsuleCollider collider = transform.gameObject.AddComponent<CapsuleCollider>();
            collider.center = new Vector3(0f, 0.6f, 0f);
            collider.height = 1.3f;

可以采用恒速的velocity方法
m_rigidbody.velocity = transform.forward * mfMoveSpeed;

或者采用AddForce方法，这样会不断加速。
m_rigidbody.AddForce(transform.forward * mfMoveSpeed * mAddForceFactor);

MovePosition方法，同样是直接计算移动后的位置。
m_rigidbody.MovePosition(transform.position + transform.forward * Time.deltaTime * mfMoveSpeed);

镜头跟随：Camera Tracking

脚本需要挂在到相机下。

两个向量相减的几何意义是减数方向指向被减数方向。

用相机位置减去玩家的位置，则可以得到玩家指向相机的向量。
然后在Update中实时更新相机的位置，就可以实现镜头跟随的效果。

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

public class MainCamera : MonoBehaviour
{
    private Transform m_player; //需要聚焦的角色的位置
    private Vector3 m_v3RelativePos;    //相机和角色的相对向量

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        m_player = GameObject.FindGameObjectWithTag("Player").transform;    //获取玩家角色
        m_v3RelativePos = transform.position - m_player.position;   //计算相对位置
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position = m_player.position + m_v3RelativePos;   //实时更新相机的位置
    }
}

动画状态机：Animator

模型下需要有Anim模块才能实现动画。
原有的资源里已经制作了动画，在这里额外实现的是根据动作来切换动画。

在Start()里初始化成员变量Animator m_anim。
m_anim = transform.Find("Anim").GetComponent<Animator>();
然后在Update()里使用SetBool方法对Animator的开关真值进行更新。
m_anim.SetBool("bMove", h != 0 || v != 0);

Animator支持几种类型的trigger如Bool，Int，