Unity知识总结系列（二）：相机跟随人物的几种方式
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(出处: -【游戏蛮牛】-ar增强现实,虚拟现实,unity3d,unity3d教程下载首选u3d,unity3d官网)
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;
/// <summary>
/// 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
/// </summary>
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;
/// <summary>
/// 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
/// </summary>
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 ) ;
}
/// <summary>
/// 射线检测，相机是否能照到主角
/// </summary>
/// <param name=" v3 "> 计算射线发射的方向 </param>
/// <returns> 是否检测到 </returns>
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;
/// <summary>
/// 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
/// </summary>
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 ) ;
}
/// <summary>
/// 射线检测，主角向后检测是否有相机跟随
/// </summary>
/// <param name=" v3 ">用来 计算射线发射的方向 </param>
/// <returns> 是否检测到 </returns>
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;
/// <summary>
/// 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
/// </summary>
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 ) ;
}
/// <summary>
/// 射线检测，相机是否能照到主角
/// </summary>
/// <param name=" v3 "> 计算射线发射的方向 </param>
/// <returns> 是否检测到 </returns>
bool Function ( Vector3 v3 )
{
RaycastHit hit;
if ( Physics .Raycast ( v3, player.position - v3, out hit ) )
{
if ( hit.collider.tag == "Player" )
{
return true ;
}
}
return false ;
}
}