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Unity3D应用课——飞行和射击

作者：

jaylenwanghitsz , 2023-07-30 21:37:12 , 所有人可见 , 阅读 414

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1

飞行和射击

要实现的效果：按住空格可以往上飞

打包项目分辨率失效的解决方法

实现飞行

角色的物理特性

在 Player 中的 Rigidbody 组件负责 Player 的物理特性。我们的角色目前是一个球体，但我们不希望角色像球体一样, 被碰到后会螺旋升天，所以我们先禁掉球体的旋转特性。

添加弹簧效果

这里为了实现飞行和下落，我们采用给角色添加弹簧效果的方式。

在 Player 中添加组件 Configurable Joint

我们的飞行和下落是角色在y轴上的移动，因此只需要y轴上添加弹簧效果

Position Spring: 扭矩，跟弹力成正比，这里设成20
Position Damper 不变
Maximum Force：最大弹力，原数值太大，物体再做简谐运动时有可能会穿模; 这个力也不能太小，否则下落会比较慢，因此将弹力改成40

目前角色可以在y轴上做简谐运动，但持续时间比较长，可以增加角色的摩擦力来加快静止

添加脚本

添加脚本，当我们按下空格时持续给角色一个力让它向上飞，松开空格时角色下落。

空格在unity中对应的名称是 Jump

控制角色跳跃的逻辑类似之前控制角色移动的逻辑

PlayerInput 中获取用户输入，产生力的向量
获取用户输入时 GetButton 获取用户是否按住某个键；GetButtonDown 获取用户是否有按下过某个键
将力的向量传递给 PlayerController
将力施加给角色：rb.AddForce(thrusterForce); , 默认施加时间为0.02s

目前设定的推力是20，弹力最大是40，因此角色无法飞起来。为了让角色飞起来，同时不让角色下落太慢，我们可以在跳跃时取消弹力限制，下落时还原。在 PlayerInput 中实现。

获取 Configurable Joint 组件。这里获取可以采用 SerializeField ，也可以在 Start() 函数中使用 joint = GetComponent<ConfigurableJoint>(); 获取
GetComponent 会在当前物体中寻找组件，找不到会报错，有多个会随机选一个
在按下空格时将 Configurable Joint 的 yDrive 变为0，松开空格时变回原值

限制一下视角角度

限制一下角色向上和向下看的角度。在 PlayerController 中实现

新建一个变量记录摄像头在x轴上转到了多少角度
将该角度限制在一个范围中：Mathf.Clamp(cameraRotationTotal, -cameraRotationLimit, cameraRotationLimit); , 限制在了 [-cameraRotationLimit, cameraRotationLimit] 中
将旋转角度直接赋值给物体的 transform : cam.transform.localEulerAngles = new Vector3(cameraRotationTotal, 0f, 0f);

实现射击

在 Player 中添加脚本 PlayerShooting.cs

在 Update() 中获取用户输入（鼠标左键射击，名字是 Fire1。）这里 ctrl 也会触发射击，但未来我们会用 ctrl 做下蹲，所以删掉这里先设定枪为半自动，鼠标左键按下后只发出一发子弹。
实现一个射击函数 Shoot() ，每按下左键就开始射击

射击函数编写

射击涉及的属性：伤害值、射击距离、枪械名称。这些属性归属于同一把枪，我们希望这些属性可以放在一起管理，因此我们创建一个脚本 PlayerWeapon.cs

武器管理

PlayerWeapon 是一个普通的类，不需要继承基类 MonoBehaviour 。类中包含以下三个属性

武器名称
伤害值
射程

为了能在unity编辑器中编辑类的属性值，在类上添加注解 [Serializable] ，并将属性变为 public

回到 PlayerShooting 中，加入 PlayerWeapon 类，添加 [SerializeField] ，这时可以在右边看到武器属性

射击逻辑

这里设定游戏的射击逻辑为从玩家摄像头（未来会是准心）发出一条射程长度的线，线上的物体被判定为击中。

实现逻辑：

获取摄像头位置
由于摄像头在 Player 的子组件里，因此需要用 GetComponentInChildren
调用unity封装好的函数，从摄像头位置发出一个射线，射线会返回第一个碰到的物体
由于游戏中不开启友伤时队友和敌人需要区分，因此可以加一个额外参数 mask ，射线会返回击中的第一个 mask 层的物体。未来队友和敌人也会分层，以此来区分。目前还没有添加敌友，因此 mask 选择 Everything

给 `Player` 赋名字

不同 Player 需要有一个不同的名字，方便以后调试。这里使用下面的代码赋值：

transform.name = "Player " + GetComponent<NetworkObject>().NetworkObjectId; : transform.name 是物体的名字，GetComponent<NetworkObject>().NetworkObjectId 是调用标识网络物体的 NetworkObject 的API，它会将联机的所有玩家从1开始编号，保证所有玩家的名字在所有对局窗口中都相同

联机射击通信

如何让一个玩家的射击行为显示在所有玩家的对局中？按照我们上一次讲的Client模式，玩家射击后，将射击信息传递给Server，Server广播给其他所有玩家。

要实现这一个模式，需要用到ServerRpc，这个注解的作用是将函数发送到Server端执行，因此这个发送到Server端的函数可以起到传递信息的作用

要使用该注解，需要注意以下几点

发送到Server端的函数一定要以 ServerRpc 结尾
函数所在的类一定要继承 NetworkBehaviour ，因为这是一个网络行为
这里在 Shoot() 函数中，击中并返回物体后，将后续的处理放进 ShootServerRpc() 中并调用。

在射击行为中，会出现一个上次编写联机出现过的问题：本地玩家可以操控联机的玩家，因为所有角色都会从本地（所有主机）读取用户操作，因此要把 PlayerShooting 组件disable掉。

在游戏画面中输出信息

在 Scene 中创建一个空物体 GameManager , 为 GameManager 添加一个脚本 GameManager.cs，脚本代码见文章下方

阶段成品

修改的代码

PlayerInput.cs

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

public class PlayerInput : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private float speed = 5f;   // 加上SerializeField注解，可以在unity里调整speed的值
    [SerializeField]
    private float lookSensitivity = 50f;     // 鼠标灵敏度
    [SerializeField]
    private float thrusterForce = 20f;      // 角色向上推力
    [SerializeField]
    private PlayerController controller;

    private ConfigurableJoint joint;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
        joint = GetComponent<ConfigurableJoint>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float xMove = Input.GetAxisRaw("Horizontal");   // 获取用户在x轴上的移动方向，1表示右，-1表示左，0表示不动
        float zMove = Input.GetAxisRaw("Vertical");     // 获取用户在z轴上的移动方向，1表示前，-1表示后，0表示不动

        Vector3 velocity = (transform.right * xMove + transform.forward * zMove).normalized * speed;
        controller.Move(velocity);  // 将速度传递给PlayerController来实现运动

        // 获取鼠标移动数据
        float xMouse = Input.GetAxisRaw("Mouse X"); // 鼠标水平移动
        float yMouse = Input.GetAxisRaw("Mouse Y"); // 鼠标垂直移动
        // Debug.Log(xMouse.ToString() + " " + yMouse.ToString()); // 调试信息
        Vector3 yRotation = new Vector3(0f, xMouse, 0f) * lookSensitivity;      // 角色y轴旋转向量
        Vector3 xRotation = new Vector3(-yMouse, 0f, 0f) * lookSensitivity;      // 角色x轴旋转向量
        controller.Rotate(yRotation, xRotation);

        Vector3 force = Vector3.zero;   // 力是一个三维向量，初始为0
        if (Input.GetButton("Jump"))
        {
            force = Vector3.up * thrusterForce;
            joint.yDrive = new JointDrive
            {
                positionSpring = 0f,
                positionDamper = 0f,
                maximumForce = 0f,
            };
        }
        else
        {
            joint.yDrive = new JointDrive
            {
                positionSpring = 20f,
                positionDamper = 0f,
                maximumForce = 40f,
            };
        }
        controller.Thrust(force);
    }
}

PlayerController.cs

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private Rigidbody rb;   // 加上注解后在unity里将要绑定的rigidbody拖进变量中
    [SerializeField]
    private Camera cam;     // 要操作视角，需要摄像头

    private Vector3 velocity = Vector3.zero;    // 速度:每秒移动的距离，初始为0（一定要清楚速度对应的时间单位是帧还是秒）
    private Vector3 yRotation = Vector3.zero;   // 旋转角色
    private Vector3 xRotation = Vector3.zero;   // 旋转视角
    private Vector3 thrusterForce = Vector3.zero;   // 向上的推力

    private float cameraRotationTotal = 0f;     // 累计转了多少度
    [SerializeField]
    private float cameraRotationLimit = 85f;

    public void Move(Vector3 _velocity)
    {
        velocity = _velocity;   // 将用户输入的速度向量传过来
    }

    public void Rotate(Vector3 _yRotation, Vector3 _xRotation)  // 将用户输入的旋转向量传过来
    {
        yRotation = _yRotation;
        xRotation = _xRotation;
    }

    public void Thrust(Vector3 _thrusterForce)
    {
        thrusterForce = _thrusterForce;
    }

    private void PerformMovement()
    {
        if (velocity !=  Vector3.zero)  // 这里是一个优化，只有当角色有速度时才进行移动操作
        {
            rb.MovePosition(rb.position + velocity * Time.fixedDeltaTime);
        }

        if (thrusterForce != Vector3.zero)
        {
            rb.AddForce(thrusterForce); // 作用Time.fixedDeltaTime秒：0.02s
        }
    }

    private void PerformRotation()
    {
        if (yRotation != Vector3.zero)
        {
            rb.transform.Rotate(yRotation);     // 旋转刚体
        }

        if (xRotation != Vector3.zero)
        {
            cameraRotationTotal += xRotation.x;
            cameraRotationTotal = Mathf.Clamp(cameraRotationTotal, -cameraRotationLimit, cameraRotationLimit);
            cam.transform.localEulerAngles = new Vector3(cameraRotationTotal, 0f, 0f);  // 不旋转刚体，只旋转摄像头  
        }
    }

    private void FixedUpdate()  // 每秒中以固定时间间隔执行固定次数
    {
        PerformMovement();
        PerformRotation();
    }
}

PlayerSetup.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Unity.Netcode;

public class PlayerSetup : NetworkBehaviour
{
    [SerializeField]
    private Behaviour[] componentsToDisable;
    [SerializeField]
    private Camera sceneCamera;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        if (!IsLocalPlayer)
        {
            DisableComponents();
        }
        else
        {
            sceneCamera = Camera.main;
            if (sceneCamera != null)
            {
                sceneCamera.gameObject.SetActive(false);
            }
        }

        SetPlayerName();
    }

    private void SetPlayerName()
    {
        transform.name = "Player " + GetComponent<NetworkObject>().NetworkObjectId;
    }

    private void DisableComponents()
    {
        for (int i = 0; i < componentsToDisable.Length; i++)
        {
            componentsToDisable[i].enabled = false;
        }
    }

    private void OnDisable()
    {
        if (sceneCamera != null)
        {
            sceneCamera.gameObject.SetActive(true);
        }
    }
}

PlayerShooting.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Unity.Netcode;
using UnityEngine;

public class PlayerShooting : NetworkBehaviour
{
    [SerializeField]
    private PlayerWeapon weapon;
    [SerializeField]
    private LayerMask mask;

    private Camera cam;     // 角色摄像头

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        cam = GetComponentInChildren<Camera>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetButtonDown("Fire1"))
        {
            Shoot();
        }
    }

    private void Shoot()
    {
        RaycastHit hit;
        if (Physics.Raycast(cam.transform.position, cam.transform.forward, out hit, weapon.range, mask))
        {
            ShootServerRpc(hit.collider.name);
        }
    }

    [ServerRpc]
    private void ShootServerRpc(string hittedName)
    {
        GameManager.UpdateInfo(transform.name + " hit " + hittedName);
    }
}

PlayerWeapon.cs

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

[Serializable]
public class PlayerWeapon
{
    public string name = "AUGA3";
    public int damage = 10;
    public float range = 100f;
}

GameManager.cs

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

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    private static string info;

    public static void UpdateInfo(string _info)
    {
        info = _info;   // 更新信息
    }

    private void OnGUI()
    {
        GUILayout.BeginArea(new Rect(200f, 200f, 200f, 400f));  // 创建一个矩形区域来显示信息
        GUILayout.BeginVertical();  // 信息垂直排列

        GUILayout.Label(info);  // 显示信息

        // 结束区域绘画
        GUILayout.EndVertical();
        GUILayout.EndArea();
    }
}

著作权信息

源视频作者：yxc
文章作者: jaylenwanghitsz
链接：https://www.acwing.com/file_system/file/content/whole/index/content/8140263/
来源：AcWing
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