unity传送门类似效果实现

简述

在传送门中，核心的玩法是在地上或者墙上打开2个可以联通的洞来实现传送的效果。以此扩展加入解谜要素构成游戏的核心。

这里尝试使用unity来实现传送门的核心功能，具体功能分析如下：

1、传送门的模型

2、传送门的贴图

3、传送门的传送功能

这里我们需要以下软件：3dmax 2014，unity3d 5.4.0，visual studio 2015

一、传送门的模型和uv

       打开3dmax，确认系统单位和显示单位都为米，如果不为米，改成米

        建立一个圆柱体，高度段数1，端面分段1，边数32，调整到适当大小，转化为可编辑多边形，删除除了顶部面之外的所有面，位置归0。再次转化为可编辑多边形。

        使用uvw展开命令，进行uv展开

        更改模型的名称和材质的名称，导出fbx文件

二、传送门的动态贴图

1、静态效果实现

        打开unity，导入模型，导入一个适当的场景包作为测试场景，创建一个可以用键盘控制的Player，用于场景游历和功能测试

        创建一个新的摄像机，放在其他位置，作为传送的目标点。创建一个RenderTexture，拖拽到摄像机的Target Texture上。将摄像机的Clear flag改为solid color。适当更改相机的Viewport Rect。

        将导入的传送门模型拖拽到场景中，放置在一面墙上，设置模型材质的贴图为RenderTexture。

        可以看到效果如下

2、动态效果实现

        传送门的效果类似与一个洞，在不同的位置看过去，显示的大小和物件都是有差别的。就类似你通过一个窗户看外面的世界类似。所以，我们要根据玩家的摄像机相对与传送门的相对位置关系，来设置目标点摄像机的相关数据，比如，视角，位置，选择和裁剪等。

• 目标摄像机和传送点的距离=玩家和传送门的距离
• 目标摄像机的裁剪距离=目标摄像机和传送点的距离
• 目标摄像机始终朝向传送点
• 目标摄像机的视角=2*Atan(传送门高度/2/目标摄像机和传送点的距离)

        注意Atan在unity中为弧度，需要再乘上Mathf.Rad2Deg转成角度

       部分代码如下（这里利用父子关系实现位置变化，目标摄像机为传送点的子物体，所以目标摄像机的localposition也就是相对于传送点的相对距离）

internal protected void Update()
{
    var cpos = Camera.main.transform.position;
    var mt = Render.worldToLocalMatrix;
    mt = Matrix4x4.TRS(Vector3.zero, Quaternion.AngleAxis(180, Vector3.up), Vector3.one) * mt;
    Camera.transform.localPosition = mt.MultiplyPoint(cpos);
    Camera.transform.LookAt(Point);
    Camera.nearClipPlane = -Camera.transform.localPosition.z; 
    const float renderHeight = 3f;
    Camera.fieldOfView = 2 * Mathf.Atan(renderHeight / 2 / Camera.nearClipPlane) * Mathf.Rad2Deg;
}

三、传送功能实现

在传送门上增加一个collider，设置为Trigger，当玩家与之发生碰撞的时候设置玩家的位置数据

• 玩家的位置=传送点的位置，
• 玩家相对与传送点的朝向=传送前，玩家相对于传送门的朝向

        部分代码如下

internal protected void OnTriggerEnter(Collider other)
{
    other.transform.root.rotation = other.transform.root.rotation * Point.rotation * Render.rotation;
    other.transform.root.position = Point.position;
}

总结

        本项目整体难度不大，大约花费时间2天

        目前项目已经开源，地址为http://git.oschina.net/CodeGize/PortalGame，可以前往下载

        演示地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMTY5MzE3MzU0MA==.html