赛车操控和镜头控制都需要和策划配合实现的分析

赛车操控和镜头控制都需要和策划配合实现的分析

Unity摄像机跟随转动分析

前言

最近在做一个赛车的项目,赛车操控和镜头控制都需要和策划配合实现。分析了几个插件的摄像机,留个记录,以后跑路了也能有点参考的东西。

自己的想法

具体思路: 镜头转动使用transform.RotateAround方法,用公转的方式进行摄像机转动,跟随通过用position的方式计算坐标:第一帧存一个摄像机到赛车观察点的方向,需要更新方向时更新方向,不需要更新方向时就保持方向运行。

结果: 赛车在平地的摄像机的转动还是可以的。但是一旦到了斜坡上,由于更新方向的条件设定成车辆转向时更新开发学习,在斜坡的转向会更新这个存储的方向,然后斜坡的下一帧计算的摄像机位置就出现了问题,没办法在斜坡上面保持原有的跟随状态,最终此方案废弃。

早期UnityAssets的第三人称摄像机

Unity团队提供的Asset资源Demo里有个3rdPersonCamera,里面有人形、球、赛车的第三人称相机,人形和球就没看,不知道和赛车的是不是一个(大概率不是一个),跟随也就不说了,就只分析一下赛车的相机转动了。

转动代码很简单,就两句

//tiltVector 是个偏移量,就是相机始终要和跟随物体的偏移
Quaternion toRotation = Quaternion.LookRotation(target.forward + tiltVecotr,Vecotr3.Up);
target.rotation = Quaternion.Slerp(target.rotation,toRotation,Time.deltaTime * rotationSpeed);

思路: 通过Quaternion.LookRotation方法,用跟随物体的forward和偏移量计算出来一个旋转,然后Slerp插值过去。方法简单unity 怎么一直显示摄像机视角,效果也还可以,但是这边没法满足策划的需求,只能换个思路了。

NWH插件的摄像机

NWH Vehicle Physics 2是个仿真车辆的插件,AssetStore里可以买到,里面提供了很多方便的脚本,其中有个摄像机的脚本不错。

具体思路: 观察的不是一个点,而是一个方向,这个方向随赛车的转动而转动,每帧根据赛车的方向调整一下旋转,用Vector3.SmotthDamp平滑到新方向,然后将这个新方向赋值给摄像机的forward,摄像机的rotation设置为 Quaternion.LookRotation(lookDir,target.up) 的计算得出的旋转。

结论:这个镜头在他这个插件里还挺好使,拿出来改改放到我这边却不好使了,最后照着他的这个思路,改良了一下UI界面,改成一个更能满足我这边策划的需要的镜头。

具体改良方案: 设定一个位置偏移变量,一个方向偏移变量,方便后面调整摄像机观察位置和角度。每帧通过方向偏移变量和赛车的forward计算一个目标forward,平滑算法计算或根据条件计算一个这一帧摄像机的forward的朝向,然后把这个值赋给摄像机的forward即可。 小坑或者大坑

摄像机抖动问题,由于这边的镜头调整每帧(轮)计算都要和赛车的实际状态有一个对应关系,摄像机这块就不能放在LateUpdate里了,所以摄像机移动这块就直接放在FixedUpdate里了,但是这样直接的位置计算会造成摄像机抖动,这个问题其实出现的很早unity 怎么一直显示摄像机视角,当时就先去解决这个问题了,具体就是参考了一下Unity官方提供的Cinemanchin里面的写法,他这个CameraBrian可以切换更新的位置(FiexdUpdate和LateUpdate来回切换)就很奇妙,参考了一下源码,原来就是开个协程加个判断条件。然后这边自己开个协程模拟一个LateFixedUpdate,算是解决了这个抖动的问题。

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