在Unity3D中实现摄像机跟随的三种方法

在设计第一人称射击游戏以及RPG游戏时，往往需要在主角身上或者近邻位置设置一个摄像机，使其能够跟随主角的移动，提升游戏体验，这里介绍三种实现摄像机跟随的方法。

       （一）固定摄像机方法，常用于RPG游戏

第一种方法，在Unity的坐标系中，我将摄像机固定在主角头部上边靠后位置，这样，主角在移动过程中，摄像机也随着移动，最后在游戏场景中大概是这个样子：

        也就是说，摄像机相对于主角，总是在Vector3.forward方向上靠后一些，在Vector3.up方向上偏上一些。同时为了使摄像机的移动更加平滑，避免掉帧现象，引入差值函数Vector3.Lerp()，使摄像机的移动更加圆润。

         相关代码如下：

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）摄像机替代主角方法，常用于第一人称射击

       如图所示，直接用摄像机替代主角视角，摄像机看到的便是玩家在游戏场景中看到的。首先在Hierachy视图中建立空物体作为Player，使其旋转方向与摄像机保持一致。

        相关代码如下:

// 摄像机Transform

 

1.  
   Transform m_camTransform;
2.  
    
3.  
   // 摄像机旋转角度
4.  
   Vector3 m_camRot;
5.  
    
6.  
   // 摄像机高度(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.  
   // 获取摄像机
7.  
   m_camTransform = Camera.main.transform;
8.  
    
9.  
   // 设置摄像机初始位置
10.  
    m_camTransform.position = m_transform.TransformPoint(0, m_camHeight, 0); //摄像机初始位置从本地坐标转化成世界坐标，且在X-Z平面的初始位置
11.  
     
12.  
    // 设置摄像机的旋转方向与主角一致
13.  
    m_camTransform.rotation = m_transform.rotation; //rotation为物体在世界坐标中的旋转角度，用Quaternion赋值
14.  
    m_camRot = m_camTransform.eulerAngles; //在本游戏实例中用欧拉角表示旋转
15.  
    }

1.  
   void Control()
2.  
       {
3.  
    
4.  
           //获取鼠标移动距离
5.  
           float rh = Input.GetAxis("Mouse X");
6.  
           float rv = Input.GetAxis("Mouse Y");
7.  
    
8.  
           // 旋转摄像机
9.  
           m_camRot.x -= rv;
10.  
            m_camRot.y += rh;
11.  
            m_camTransform.eulerAngles = m_camRot; //通过改变XYZ轴的旋转改变欧拉角
12.  
     
13.  
            // 使主角的面向方向与摄像机一致
14.  
            Vector3 camrot = m_camTransform.eulerAngles;
15.  
            camrot.x = 0; camrot.z = 0;
16.  
            m_transform.eulerAngles = camrot;

    }

 

      （三）类似于第一种方法

此方法在学习制作一款坦克大战时用到，原理其实和第一种方法类似，只不过用到了正余弦函数。

    相关代码如下：

1.  
   public float distance = 8;
2.  
   //横向角度
3.  
   public float rot = 0; //用弧度表示
4.  
   //纵向角度
5.  
   private float roll = 30f * Mathf.PI * 2 / 360; //弧度
6.  
   //目标物体
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()
    {
        //一些判断
        if (target == null)
            return;
        if (Camera.main == null)
            return;
        //目标的坐标
        Vector3 targetPos = target.transform.position;
        //用三角函数计算相机位置
        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;
        //对准目标
        Camera.main.transform.LookAt(target.transform);
     }</code>