[Unity3D] 物体移动与相机跟随

物体移动：http://www.manew.com/thread-114623-1-1.html

一、Transform类（两种）

Transform 组件用于描述物体在空间中的状态，它包括位置(position)，旋转(rotation)和缩放(scale)。其实所有的移动都会导致position的改变

1、transform.position += new Vector3 ( 0,0,3 );

这里所说的通过Transform组件来移动物体，指的是直接操作Transform来控制物体的位置(position)。

改变方式可以是自定义的三位向量，也可以是transform的自身方向，也可以是vector3的世界坐标方向

局部（自身）坐标，只有坐标轴的正方向没有负方向

Transform.forward 向前

Transform.right 向右

Transform.up 向上

世界坐标

Vector3.forward 向前

Vector3.back 向后

Vector3.left 向左

Vector3.right 向右

Vector3.up 向上

Vector3.down 向下

Vector3.zero 零点

Vector3.one 指向（1,1,1）的单位向量

void Update(){

//局部坐标 Local

//transform.position += transform.forward * Time.deltaTime;

//transform.position += transform.right * Time.deltaTime;

//transform.position += transform.up * Time.deltaTime;

//世界坐标 Global

//transform.position += new Vector3(0, 0, 2) * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.forward * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.back * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.left * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.right * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.up * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.down * Time.deltaTime;

//transform.position += Vector3.one * Time.deltaTime;

}

2、Transform.Translate ( transform.forward * Time.deltaTime );

该方法可以将物体从当前位置，移动到指定位置，并且可以选择参照的坐标系。当需要进行坐标系转换时，可以考虑使用该方法以省去转换坐标系的步骤。

void Update(){

//在使用transform自身局部坐标时，第二个参数的作用不大

//transform.Translate(transform.forward * Time.deltaTime);

//transform.Translate(transform.forward * Time.deltaTime, Space.Self);

//transform.Translate(transform.forward * Time.deltaTime, Space.World);

//不写第二个参数，默认局部坐标，使用第二个参数设置为世界坐标时使用世界坐标系

//transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime);

//transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime, Space.Self);

//transform.Translate(Vector3.forward * Time.deltaTime, Space.World);

}

二、Vector3类（四种）

Vector3 既可以表示三维空间中的一个点，也可以表示一个向量。

这三个方法均为插值方法， Lerp为线性插值，Slerp为球形插值，MoveTowards在Lerp的基础上增加了限制最大速度功能。

当需要从指定A点移动到B点时,可以考虑时候这些方法。

1、Vector3.MoveTowards();匀速移动到目标点

void Update(){

//参数1，自身position。参数2，目标点position，

//参数3，移动速度， 0不动，>0朝向目标移动，

//<0朝向目标点的向量相反方向移动，这时，物体只有运动方向，不再有目标点

transform.position = Vector3.MoveTowards(transform.position, new Vector3(0, 0, 5), speed * Time.deltaTime);

}

2、Vector3.Lerp（）；线性插值

void Update(){

//参数1，自身position。参数2，目标点position，

//参数3，移动剩余距离的百分比距离 ,赋值范围（0,1）数值越大运动越快

transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, new Vector3(0, 0.5f, 20), speed);

}

3、Vector3.Slerp（）；球形（弧形）插值

void Update(){

//参数1，自身position。参数2，目标点position，

//参数3，移动剩余距离的百分比距离 ,赋值范围（0,1）数值越大运动越快

transform.position = Vector3.Slerp(transform.position, new Vector3(0, 0.5f, 20), speed);

}

注意：因为插值移动需要不止一帧的时间才能到达目标，所以不要把插值移动放到Update中执行，尽量不要设置限制条件。

4、Vector3.SmoothDamp（）；平滑阻尼

该方法是可以平滑的从A逐渐移动到B点，并且可以控制速度，最常见的用法是相机跟随目标。

public static Vector3 SmoothDamp(

Vector3 current, //当前物体位置

Vector3 target, //目标位置

ref Vector3 currentVelocity, //当前速度，这个值由你每次调用这个函数时被修改

//虽然使用ref关键字，不过函数运行时会自动修改

//一般传入参数值为0

float smoothTime, //到达目标的大约时间，较小的值将快速到达目标，数值越大走的越慢

float maxSpeed = Mathf.Infinity,//选择允许你限制的最大速度（默认为正无穷）

float deltaTime = Time.deltaTime//自上次调用这个函数的时间（默认为Time.deltaTime） );

例如：

using UnityEngine;

public class CameraTest2 : MonoBehaviour{

public Transform player;

Vector3 distance;

public float speed;

Vector3 ve;

void Start(){

distance = transform.position - player.position;

}

void LateUpdate(){

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, player.position + distance, ref ve, 0);

}

三、Rigidbody类（三种）

Rigidbody组件用于模拟物体的物理状态，比如物体受重力影响，物体被碰撞后的击飞等等。

注意：

1、关于Rigidbody的调用均应放在FixedUpdate方法中，该方法会在每一次执行物理模拟前被调用。

2、使用加速度有两种方式，

（1）、第一是rigid.velocity += transform.forward * 100;

（2）、第二是rigid.AddForce(transform.forward * speed, ForceMode.Acceleration);

1、Rigidbody.velocity 物理速度

设置刚体速度可以让物体运动并且忽略静摩擦力，这会让物体快速从静止状态进入运动状态。

using UnityEngine;

public class MoveTest : MonoBehaviour{

Rigidbody rigid;

void Start(){

rigid = GetComponent();

}

void FixedUpdate(){

//加速运动

//rigid.velocity += transform.forward * 100;

//瞬间速度

//if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))

// rigid.velocity = transform.forward * 100;

}

}2、Rigidbody.AddForce（）；添加力

给刚体添加一个方向的力，这种方式适合模拟物体在外力的作用下的运动状态。

using UnityEngine;

public class MoveTest : MonoBehaviour{

Rigidbody rigid;

public float speed;

void Start(){

rigid = GetComponent();

}

void FixedUpdate(){

//添加默认类型的力

//rigid.AddForce(transform.forward * speed);

//ForceMode.Acceleration 向刚性物体增加一个连续的加速度，忽略它的质量。

//rigid.AddForce(transform.forward * speed, ForceMode.Acceleration);

//ForceMode.Force 用它的质量，给刚性体增加一个连续的力。

//rigid.AddForce(transform.forward * speed, ForceMode.Force);

//ForceMode.Impulse 用它的质量，给刚体增加一个瞬间的力。

//rigid.AddForce(transform.forward * speed, ForceMode.Impulse);

//ForceMode.VelocityChange 在刚开始的时候增加一个瞬时速度变化，忽略它的质量。

//rigid.AddForce(transform.forward * speed, ForceMode.VelocityChange);

}

3、Rigidbody.MovePosition（）；移动位置

刚体受到物理约束的情况下，移动到指定点。

using UnityEngine;

public class MoveTest : MonoBehaviour{

Rigidbody rigid;

public float speed;

void Start(){

rigid = GetComponent();

}

void FixedUpdate(){

//移动到（0，0,1）的位置

rigid.MovePosition(transform.forward);

}

四、CharacterController类（两种）

CharacterController用于控制第一人称或第三人称角色的运动，使用这种方式可以模拟人的一些行为，比如限制角色爬坡的最大斜度,步伐的高度等。

1、CharacterController.SimpleMove（）；

按m/s运动，用于模拟简单运动，并且自动应用重力，返回值表示角色当前是否着地。

using UnityEngine;

public class MoveTest : MonoBehaviour{

CharacterController character;

public float speed;

void Start(){

character = GetComponent();

}

void FixedUpdate(){

character.SimpleMove(transform.forward * speed);

}

2、CharacterController.Move（）；

按帧运动，模拟更复杂的运动,重力需要通过代码实现，返回值表示角色与周围的碰撞信息。

using UnityEngine;

public class MoveTest : MonoBehaviour{

CharacterController character;

public float speed;

void Start(){

character = GetComponent();

}

void FixedUpdate(){

character.Move(transform.forward * speed);

}

相机跟随：

http://www.manew.com/thread-114711-1-1.html

相机跟随一般写在生命周期LateUpdate中1、最简单，无代码，固定距离，固定视角

最简单的就是直接把主相机作为Player角色的子物体，并自行固定好相机的位置和角度

优点：使用方便

缺点：使用不灵活，相机转动死板，体验不好，相机瞬间移动位置

2、代码控制，固定距离，固定视角，对1进行改进

设置一个空的GameObject，并且与Player的旋转和位置保持一致，然后将主相机设置成该GameObject的子对象。这种做法和方案1 相似。

using UnityEngine;

///

/// 创建一个空物体，

/// 此空物体的位置信息始终与主角的位置信息保持一致，

/// 主相机或主角相机给此空物体当子物体

/// 当主角死亡时，空物体的位置信息更新为上一帧主角的位置信息

///

public class CameraTest : MonoBehaviour{

public Transform player;

Vector3 tempPostion;

Quaternion tempRotation;

void Update(){

if (player){

transform.position = player.position;

transform.rotation = player.rotation;

}

else{

transform.position = tempPostion;

transform.rotation = tempRotation;

}

tempPostion = player.position;

tempRotation = player.rotation;

}

}（这种做法好处在于当模拟角色死亡倒地的时候不会获取不到人物信息，如果采用方案 1 ，只能是重新创建一个相机，因为角色倒地的时候，子物体相机也会视角倒地，所以效率肯定方案2 高）

优点：使用方便，适合大部分游戏模式

缺点：使用不灵活，相机转动死板（强制位移），体验不好

3、代码控制，固定距离，固定视角，直接移动，不会旋转

使用代码获取到一个相机的初始位置与人物之间的差值向量，在给相机赋值时再用这个差值向量与人物坐标求出相机的实时位置

using UnityEngine;

public class CameraTest2 : MonoBehaviour{

public Transform player;

Vector3 distance;

void Start(){

distance = transform.position - player.position;

}

void LateUpdate(){

transform.position = player.position + distance;

}

优点：简单，方便，

缺点：无法一直跟随角色身后，适合固定视角游戏

4、代码控制，固定距离，固定视角，插值移动（因为Update和LateUpdate刷新率不同，会有抖动现象）

using UnityEngine;

public class CameraTest2 : MonoBehaviour{

public Transform player;

Vector3 distance;

public float speed;

void Start(){

distance = transform.position - player.position;

}

void LateUpdate(){

transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, player.position + distance, Time.deltaTime * speed);

}

不建议使用

5、代码控制，固定距离，固定视角，平滑阻尼移动

using UnityEngine;

public class CameraTest2 : MonoBehaviour{

public Transform player;

Vector3 distance;

public float speed;

Vector3 ve;

void Start(){

distance = transform.position - player.position;

}

void LateUpdate(){

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, player.position + distance, ref ve, 0);

}

代码实现相机跟随物体，可使用一个接口函数Vector3.SmoothDamp() 平滑阻尼。函数介绍：随着时间的推移，逐渐改变一个向量朝向预期的目标（有点类似受阻力减速运动）在官方的手册里也有推荐用此函数来实现平滑的相机跟随

public static Vector3 SmoothDamp(

Vector3 current, //当前物体位置

Vector3 target, //目标位置

ref Vector3 currentVelocity, //当前速度，这个值由你每次调用这个函数时被修改

//虽然使用ref关键字，不过函数运行时会自动修改

//一般传入参数值为0

float smoothTime, //到达目标的大约时间，较小的值将快速到达目标

float maxSpeed = Mathf.Infinity,//选择允许你限制的最大速度（默认为正无穷）

float deltaTime = Time.deltaTime//自上次调用这个函数的时间（默认为Time.deltaTime） );

6、代码控制，固定距离，跟随主角视角，平滑阻尼移动，看向主角

要使相机始终跟随主角身后，就要始终更新相机的位置在主角的Y轴后面，于是手动设置设置相机相对于主角的距离

using UnityEngine;

public class CameraTest2 : MonoBehaviour{

public Transform player; //角色位置信息

Vector3 off; //相机目标点位置信息

Vector3 ve; //平滑阻尼的返回值

Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值

public float hight; //相机的高度

public float foward; //相机在角色后的距离

void LateUpdate(){

off = player.position + hight * player.up - foward * player.forward;

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, off, ref ve, 0);

transform.LookAt(player.position);

}

这样的注视，相机移动还是太快

7、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角

using UnityEngine;

public class CameraTest2 : MonoBehaviour{

public Transform player; //角色位置信息

Vector3 off; //相机目标点位置信息

public float speed; //相机移动速度

Vector3 ve; //平滑阻尼的返回值

Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值

public float hight; //相机的高度

public float foward; //相机在角色后的距离

void LateUpdate(){

off = player.position + hight * player.up - foward * player.forward;

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, off, ref ve, 0);

//看向向量指向的方向

angel = Quaternion.LookRotation(player.position - off);

transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, Time.deltaTime * speed);

}

8、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角，有物体遮挡（方法一）

using UnityEngine;

///

/// 相机进行射线检测，如果检测不到主角，

/// 就在起始点与结束点（主角头顶的一个点）之间寻找几个点，

/// 直到找到可以看到主角的点

///

public class CameraTest2 : MonoBehaviour

{

public Transform player; //角色位置信息

Vector3[] v3; //相机自动找寻的位置点

public int num; //相机临时点的个数

public Vector3 start; //相机开始时的位置

public Vector3 end; //相机没有找到主角时的位置

Vector3 tagetPostion; //相机看向的目标点

Vector3 ve3; //平滑阻尼的ref参数

Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值

public float speed; //相机移动速度

void Start()

{

//外界赋值数组长度

v3 = new Vector3[num];

}

void LateUpdate()

{

//记录相机初始位置

start = player.position + player.up * 2.0f - player.forward * 3.0f;

//记录相机最终位置

end = player.position + player.up * 5.0f;

//相机目标位置，开始等于初始位置

tagetPostion = start;

v3[0] = start;

v3[num - 1] = end;

//动态获取相机的几个点

for (int i = 1; i < num; i++)

{

v3[i] = Vector3.Lerp(start, end, i / num);

}

//判断相机在那个点可以看到主角

for (int i = 0; i < num; i++)

{

if (Function(v3[i]))

{

tagetPostion = v3[i];

break;

}

if (i == num - 1)

{

tagetPostion = end;

}

//主角的移动和看向

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, tagetPostion, ref ve3, 0);

angel = Quaternion.LookRotation(player.position - tagetPostion);

transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, speed);

}

///

/// 射线检测，相机是否能照到主角

///

/// 计算射线发射的方向

/// 是否检测到

bool Function(Vector3 v3)

{

RaycastHit hit;

if (Physics.Raycast(v3, player.position - v3, out hit))

{

if (hit.collider.tag == "Player")

{

return true;

}

return false;

}

9、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角，有物体遮挡（方法二）

using UnityEngine;

///

/// 从主角发射射线检测相机的位置

/// 检测不到，就把相机移动到，射线的碰撞点的前面

///

public class CameraTest2 : MonoBehaviour

{

public Transform player; //角色头部（设置空物体）位置信息

private Vector3 tagetPostion; //相机看向的目标点

private Vector3 ve3; //平滑阻尼的ref参数

Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值

public float speed; //相机移动速度

public float upFloat; //Y轴上升距离

public float backFloat; //Z轴与主角的距离

void LateUpdate()

{

//记录相机初始位置

tagetPostion = player.position + player.up * upFloat - player.forward * backFloat;

[size=12.6667px]//刷新相机目标点的坐标

tagetPostion = Function(tagetPostion);

//主角的移动和看向

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, tagetPostion, ref ve3, 0);

angel = Quaternion.LookRotation(player.position - tagetPostion);

transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, speed);

}

///

/// 射线检测，主角向后检测是否有相机跟随

///

/// 用来计算射线发射的方向

/// 是否检测到

Vector3 Function(Vector3 v3)

{

RaycastHit hit;

if (Physics.Raycast(player.position, v3 - player.position, out hit, 5.0f))

{

if (hit.collider.tag != "MainCamera")

{

v3 = hit.point + transform.forward * 0.5f;

}

return v3;

}

10、代码控制，固定距离，平滑的旋转相机，平滑阻尼移动，看向主角，有物体遮挡，结合手游中相机的旋转和复位

using UnityEngine;

///

/// 相机进行射线检测，如果检测不到主角，

/// 就在起始点与结束点之间寻找几个点，

/// 直到找到可以看到主角的点

/// 在游戏中玩家可以用鼠标控制相机的旋转

///

public class CameraTest2 : MonoBehaviour

{

public Transform player; //角色位置信息

Vector3[] v3; //相机自动找寻的位置点

public int num; //相机临时点的个数

public Vector3 start; //相机开始时的位置

public Vector3 end; //相机没有找到主角时的位置

Vector3 tagetPostion; //相机看向的目标点

Vector3 ve3; //平滑阻尼的ref参数

Quaternion angel; //相机看向目标的旋转值

public float speed; //相机移动速度

void Start()

{

//外界赋值数组长度

v3 = new Vector3[num];

}

void LateUpdate()

{

//记录相机初始位置

start = player.position + player.up * 2.0f - player.forward * 3.0f;

//记录相机最终位置

end = player.position + player.up * 5.0f;

//鼠标控制相机的旋转

if (Input.GetMouseButton(1))

{

//记录相机的初始位置和旋转角度

Vector3 pos = transform.position;

Vector3 rot = transform.eulerAngles;

//让相机绕着指定轴向旋转

transform.RotateAround(transform.position, Vector3.up, Input.GetAxis("Mouse X") * 10);

transform.RotateAround(transform.position, Vector3.left, -Input.GetAxis("Mouse Y") * 10);

//限制相机的绕X旋转的角度

if (transform.eulerAngles.x < -60 || transform.eulerAngles.x > 60)

{

transform.position = pos;

transform.eulerAngles = rot;

}

return;

}

//相机目标位置，开始等于初始位置

tagetPostion = start;

v3[0] = start;

v3[num - 1] = end;

//动态获取相机的几个点

for (int i = 1; i < num; i++)

{

v3[i] = Vector3.Lerp(start, end, i / num);

}

//判断相机在那个点可以看到主角

for (int i = 0; i < num; i++)

{

if (Function(v3[i]))

{

tagetPostion = v3[i];

break;

}

if (i == num - 1)

{

tagetPostion = end;

}

//主角的移动和看向

transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, tagetPostion, ref ve3, 0);

angel = Quaternion.LookRotation(player.position - tagetPostion);

transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation, angel, speed);

}

///

/// 射线检测，相机是否能照到主角

///

/// 计算射线发射的方向

/// 是否检测到

bool Function(Vector3 v3)

{

RaycastHit hit;

if (Physics.Raycast(v3, player.position - v3, out hit))

{

if (hit.collider.tag == "Player")

{

return true;

}

return false;

}

最后编辑于：2018.06.02 17:08:30

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