在Unity3D中實現攝像機跟隨的三種方法

在設計第一人稱射擊游戲以及RPG游戲時，往往需要在主角身上或者近鄰位置設置一個攝像機，使其能夠跟隨主角的移動，提升游戲體驗，這里介紹三種實現攝像機跟隨的方法。

       （一）固定攝像機方法，常用於RPG游戲

第一種方法，在Unity的坐標系中，我將攝像機固定在主角頭部上邊靠后位置，這樣，主角在移動過程中，攝像機也隨着移動，最后在游戲場景中大概是這個樣子：

        也就是說，攝像機相對於主角，總是在Vector3.forward方向上靠后一些，在Vector3.up方向上偏上一些。同時為了使攝像機的移動更加平滑，避免掉幀現象，引入差值函數Vector3.Lerp()，使攝像機的移動更加圓潤。

         相關代碼如下：

1.  
   using UnityEngine;
2.  
   using System.Collections;
3.  
    
4.  
   /// <summary>
5.  
   /// Third person camera.
6.  
   /// </summary>
7.  
   public class TheThirdPersonCamera : MonoBehaviour
8.  
   {
9.  
   public float distanceAway=1.7f;
10.  
    public float distanceUp=1.3f;
11.  
    public float smooth=2f; // how smooth the camera movement is
12.  
     
13.  
    private Vector3 m_TargetPosition; // the position the camera is trying to be in)
14.  
     
15.  
    Transform follow; //the position of Player
16.  
     
17.  
    void Start(){
18.  
    follow = GameObject.FindWithTag ( "Player").transform;
19.  
    }
20.  
     
21.  
    void LateUpdate ()
22.  
    {
23.  
    // setting the target position to be the correct offset from the
24.  
    m_TargetPosition = follow.position + Vector3.up * distanceUp - follow.forward * distanceAway;
25.  
     
26.  
    // making a smooth transition between it's current position and the position it wants to be in
27.  
    transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, m_TargetPosition, Time.deltaTime * smooth);
28.  
     
29.  
    // make sure the camera is looking the right way!
30.  
    transform.LookAt(follow);
31.  
    }
32.  
    }

     （二）攝像機替代主角方法，常用於第一人稱射擊

       如圖所示，直接用攝像機替代主角視角，攝像機看到的便是玩家在游戲場景中看到的。首先在Hierachy視圖中建立空物體作為Player，使其旋轉方向與攝像機保持一致。

        相關代碼如下:

// 攝像機Transform

 

1.  
   Transform m_camTransform;
2.  
    
3.  
   // 攝像機旋轉角度
4.  
   Vector3 m_camRot;
5.  
    
6.  
   // 攝像機高度(即表示主角的身高)
7.  
   float m_camHeight = 1.4f;

1.  
   void Start () {
2.  
    
3.  
   m_transform = this.transform;
4.  
    
5.  
    
6.  
   // 獲取攝像機
7.  
   m_camTransform = Camera.main.transform;
8.  
    
9.  
   // 設置攝像機初始位置
10.  
    m_camTransform.position = m_transform.TransformPoint( 0, m_camHeight, 0); //攝像機初始位置從本地坐標轉化成世界坐標，且在X-Z平面的初始位置
11.  
     
12.  
    // 設置攝像機的旋轉方向與主角一致
13.  
    m_camTransform.rotation = m_transform.rotation; //rotation為物體在世界坐標中的旋轉角度，用Quaternion賦值
14.  
    m_camRot = m_camTransform.eulerAngles; //在本游戲實例中用歐拉角表示旋轉
15.  
    }

 

1.  
   void Control()
2.  
       {
3.  
    
4.  
           //獲取鼠標移動距離
5.  
           float rh = Input.GetAxis("Mouse X");
6.  
           float rv = Input.GetAxis("Mouse Y");
7.  
    
8.  
           // 旋轉攝像機
9.  
           m_camRot.x -= rv;
10.  
            m_camRot.y += rh;
11.  
            m_camTransform.eulerAngles = m_camRot; //通過改變XYZ軸的旋轉改變歐拉角
12.  
     
13.  
            // 使主角的面向方向與攝像機一致
14.  
            Vector3 camrot = m_camTransform.eulerAngles;
15.  
            camrot.x = 0; camrot.z = 0;
16.  
            m_transform.eulerAngles = camrot;

    }

 

      （三）類似於第一種方法

此方法在學習制作一款坦克大戰時用到，原理其實和第一種方法類似，只不過用到了正余弦函數。

    相關代碼如下：

1.  
   public float distance = 8;
2.  
   //橫向角度
3.  
   public float rot = 0; //用弧度表示
4.  
   //縱向角度
5.  
   private float roll = 30f * Mathf.PI * 2 / 360; //弧度
6.  
   //目標物體
7.  
   private GameObject target;

1.  
   void Start()
2.  
   {
3.  
   //找到坦克
4.  
   target = GameObject.Find( "Tank");
5.  
    
6.  
   }

 

<code class="language-csharp">void LateUpdate()
    {
        //一些判斷
        if (target == null)
            return;
        if (Camera.main == null)
            return;
        //目標的坐標
        Vector3 targetPos = target.transform.position;
        //用三角函數計算相機位置
        Vector3 cameraPos;
        float d = distance *Mathf.Cos (roll);
        float height = distance * Mathf.Sin(roll);
        cameraPos.x = targetPos.x +d * Mathf.Cos(rot);
        cameraPos.z = targetPos.z + d * Mathf.Sin(rot);
        cameraPos.y = targetPos.y + height;
        Camera.main.transform.position = cameraPos;
        //對准目標
        Camera.main.transform.LookAt(target.transform);
     }</code>