Unity 2D游戏开发教程之摄像头追踪功能
上一章，我们创建了一个简单的2D游戏。此游戏中的精灵有3个状态：idle、left和right。这看起来确实很酷！但是仅有的3个状态却限制了精灵的能力，以及游戏逻辑的想象空间。看来有必要让精灵拥有更多的状态，而这就是本章要讲解的主要内容。
摄像头追踪功能
游戏里的精灵可以在游戏场景中任意移动，这没什么问题，可是这就导致了一个问题，就是精灵可能移动到我们的视野之外，或者说游戏视图之外。为了解决这个问题，很多游戏都采用了“摄像头追踪”的方法，使得摄像头的位置会随着精灵的移动而移动。例如，《超级玛丽》中，精灵始终处于视图中心的位置，如图2-1所示。
图2-1 《超级玛丽》中，精灵始终位于游戏视图的中心
要为我们开发的游戏添加“摄像头追踪”的功能，就需要使用脚本编写这样一种逻辑。在Project视图的Scripts文件夹里，新建一个C#脚本，命名为CameraController，为此脚本添加下面的代码：
- 01 using UnityEngine;
- 02 using System.Collections;
- 03
- 04 public class CameraController : MonoBehaviour
- 05 {
- 06 //公有属性
- 07 //表示精灵当前的动画状态
- 08 public PlayerStateController.playerStates currentPlayerState = PlayerStateController.playerStates.idle;
- 09 public GameObject playerObject = null; //表示精灵对象
- 10 public float cameraTrackingSpeed = 1f; //表示摄像机的追踪速度
- 11 //私有属性
- 12 private Vector3 lastTargetPosition = Vector3.zero; //上一目标位置
- 13 private Vector3 currTargetPosition = Vector3.zero; //下一目标位置
- 14 private float currLerpDistance = 0.0f;
- 15 //方法
- 16 void Start()
- 17 {
- 18 Vector3 playerPos = playerObject.transform.position; //记录精灵的位置
- 19 Vector3 cameraPos = transform.position; //记录摄像机的位置
- 20 Vector3 startTargPos = playerPos;
- 21 lastTargetPosition = startTargPos;
- 22 currTargetPosition = startTargPos;
- 23 }
- 24 //加入订阅者列表
- 25 void OnEnable()
- 26 {
- 27 PlayerStateController.onStateChange += onPlayerStateChange;
- 28 }
- 29 //从订阅者列表中退出
- 30 void OnDisable()
- 31 {
- 32 PlayerStateController.onStateChange -= onPlayerStateChange;
- 33 }
- 34 //实时记录游戏精灵当前的动画状态
- 35 void onPlayerStateChange(PlayerStateController.playerStates newState)
- 36 {
- 37 currentPlayerState = newState;
- 38 }
- 39 void LateUpdate()
- 40 {
- 41 //依据当前精灵的动画状态，实时更新
- 42 onStateCycle();
- 43 //将摄像头移动到目标位置
- 44 currLerpDistance += cameraTrackingSpeed;
- 45 transform.position = Vector3.Lerp(lastTargetPosition, currTargetPosition, currLerpDistance);
- 46 }
- 47 void onStateCycle()
- 48 {
- 49 switch(currentPlayerState)
- 50 {
- 51 case PlayerStateController.playerStates.idle:
- 52 trackPlayer();
- 53 break;
- 54 case PlayerStateController.playerStates.left:
- 55 trackPlayer();
- 56 break;
- 57 case PlayerStateController.playerStates.right:
- 58 trackPlayer();
- 59 break;
- 60 }
- 61 }
- 62 void trackPlayer()
- 63 {
- 64 //获取并保存摄像机和精灵在世界坐标系的坐标
- 65 Vector3 currCamPos = transform.position;
- 66 Vector3 currPlayerPos = playerObject.transform.position;
- 67 lastTargetPosition = currCamPos;
- 68 currTargetPosition = currPlayerPos;
- 69 currTargetPosition.z = currCamPos.z; //保证摄像头z轴方向上的值不变
- 70 }
- 71 }
将此脚本赋予Hierarchy视图里的Main Camera对象，选中后者，然后在Inspector视图里设置此脚本组件的下列属性，如图2-2所示。
- q Player Object：Player。表示摄像头要追踪的精灵对象；
- q Camera Tracking Speed：1。此属性值范围是0~1，若为0时，摄像头不会追踪精灵，若为1时，摄像头可以在瞬间追踪到精灵对象；
图2-2 Main Camera对象的脚本组件上各属性的设置
对于此脚本有以下几点需要说明：
- q 脚本69行的代码使得摄像头与精灵对象不至于重合。要让摄像头实时追踪游戏精灵，只要实时更新摄像头的位置即可。就是要让它的位置与精灵的位置一致，但是它们在Z轴方向上的值不能相同，如图2-3所示。否则摄像头与精灵会发生重合，使得游戏视图里精灵对象消失，如图2-4所示。
图2-3 摄像头与精灵在Z方向上的值不同
图2-4 摄像头与精灵在Z方向上的值相同
- q 脚本45行的Vector3.Lerp()函数，是完成摄像头实时追踪功能的主要函数。这个函数会将一个对象，以一定的速度从一个位置移动到另一个位置；
运行游戏，然后使用键盘上的方向键控制精灵左右移动，你会发现游戏视图会和精灵一同移动，甚至是精灵因为脱离地面发生坠落时，也不例外，如图2-5所示。
图2-5 摄像头追踪功能，精灵始终位于游戏视图的中心
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