Unity人物控制

人物的動作控制是遊戲中非常重要的一部分，具有良好操控性的遊戲能夠吸引玩家。在這裡，我嘗試著設計一個簡單的人物操作控制系統，使人物能夠基本移動，包括行走和跳躍。

需求

先來考慮一下，我們的角色操作具體的需求：

行走，能夠在剛體的表面行走，由按鍵上下左右輸入來控制，暫不考慮加速減速過程。行走的速度在不同方向上可以不同，例如後退應該比前進慢跳躍，由跳按鍵控制，角色以一定的初始速度從上方離開地面，然後慢慢回落到地面。

大致的想法就是：透過速度來描述人物的移動，可以分別計算每個方向上的速度分量，最後再將速度乘以時間就是人物的位置偏移了。

人物組件設置

在為人物撰寫腳本以便操作控制之前，需要先進行一些準備工作，將人物相關的元件先配置好：

為了控制角色並使其在物理上表現出一定的堅韌性，需要給角色添加一個「角色控制器組件」。為了讓結構更加清晰，先將有關角色操作輸入的程式碼分開，讀取並初步處理輸入後將結果傳遞給角色控制器，將這部分腳本命名為MyThirdPersonInput.cs。將這些文字翻譯成繁體中文：

負責控制角色移動的腳本被命名為MyThirdPersonController.cs

配置後的結果是這樣：

輸入

輸入就是上下左右和跳躍，方向需要做一個歸一化的處理：

// get movement from input
var direction = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, 
    Input.GetAxis("Vertical"));
if (direction != Vector3.zero)
{
    // constrain length to [0, 1]
    var directionLength = direction.magnitude;
    directionLength = Math.Min(1, directionLength);
    direction = direction.normalized * directionLength;
}
person.inputMoveDirction = direction;
person.inputJump = Input.GetButton("Jump");
````

##描述移動和跳躍
我們需要使用一些變數來描述人物的動作，例如移動速度，跳躍速度等，移動用下面變數描述：

```c#    
[System.Serializable]
public class Movement
{
    public float forwardSpeed = 5F;
    public float backwardSpeed = 5F;
    public float sidewardSpeed = 5F;
}
public Movement movement = new Movement();

[System.Serializable]用來讓這些參數在Inspector上顯示出來。跳躍的描述如下：

[System.Serializable]
public class Jumping 
{
    public bool enable = true;      // true if can jump
    public float jumpSpeed = 5F;    // original speed when jump
    public float gravity = 10F;
    public float maxFallSpeed = 20F;
    public bool jumping = false;    // true if now in the air
}
public Jumping jumping = new Jumping();

分解速度

為了方便描述不同方向的移動，我們將方向分成三個分量：前後、左右、上下，並分別予以求解。

前後速度不同，根據數值的正負判斷：

if (velocity.z > 0)
    velocity.z *= movement.forwardSpeed;
else
    velocity.z *= movement.backwardSpeed;

左右速度一致：

velocity.x = inputMoveDirction.x * movement.sidewardSpeed;

跳躍麻煩一點，要判斷當前人物的狀態：

如果已經在空中，就使用重力來計算速度。如果在地上： - 如果按下跳躍鍵，速度為跳躍初始速度 - - 否則y方向速度為0

if (!isOnGround)
{
    yVelocity = Math.Max(yVelocity - jumping.gravity * Time.deltaTime, 
        -jumping.maxFallSpeed);
}
else
{
    if (jumping.enable && inputJump)
    {
        yVelocity = jumping.jumpSpeed;
    }
    else
        yVelocity = 0F;
}

更新人物位置

計算出來的速度假定為從本幀開始的速度，那麼本幀計算位置的速度應該是前一幀計算出來的，因此在更新速度前，先計算人物的新位置：

// move to new position
var collisionFlag = controller.Move(velocity * Time.deltaTime);
isOnGround = (collisionFlag & CollisionFlags.CollidedBelow) != 0;

controller.Move會回傳CollisionFlags來表示碰撞的狀態，藉由這個狀態就可以知道人物是不是站在地面上。

完整程式碼：

MyThirdPersonInput.cs:

using UnityEngine;
using System;
using System.Collections;
[RequireComponent(typeof(MyThirdPersonController))]

public class MyThirdPersonInput : MonoBehaviour {

    private MyThirdPersonController person;

    void Awake()
    {
        person = GetComponent<MyThirdPersonController>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update () 
    {
        // get movement from input
        var direction = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, 
            Input.GetAxis("Vertical"));

        if (direction != Vector3.zero)
        {
            // constrain length to [0, 1]
            var directionLength = direction.magnitude;

            directionLength = Math.Min(1, directionLength);

            direction = direction.normalized * directionLength;

        }

        person.inputMoveDirction = direction;
        person.inputJump = Input.GetButton("Jump");

    }
}

MyThirdPersonController.cs:

using UnityEngine;
using System;
using System.Collections;

public class MyThirdPersonController : MonoBehaviour {

    // The current global direction we want the character to move in.
    [System.NonSerialized]
    public Vector3 inputMoveDirction = Vector3.zero;

    // Is the jump button held down? We use this interface instead of checking
    // for the jump button directly so this script can also be used by AIs.
    [System.NonSerialized]
    public bool inputJump = false;

    [System.Serializable]
    public class Movement
    {
        public float forwardSpeed = 5F;
        public float backwardSpeed = 5F;
        public float sidewardSpeed = 5F;
    }
    public Movement movement = new Movement();

    [System.Serializable]
    public class Jumping 
    {
        public bool enable = true;      // true if can jump
        public float jumpSpeed = 5F;    // original speed when jump
        public float gravity = 10F;     
        public float maxFallSpeed = 20F;
        public bool jumping = false;    // true if now in the air
    }
    public Jumping jumping = new Jumping();

    private CharacterController controller;
    private Vector3 velocity = Vector3.zero;
    private bool isOnGround = true;
    // Use this for initialization
    void Start () 
    {
        controller = GetComponent<CharacterController>();
    }

    // Update is called once per frame
    void FixedUpdate() 
    {
        // move to new position
        var collisionFlag = controller.Move(velocity * Time.deltaTime);
        isOnGround = (collisionFlag & CollisionFlags.CollidedBelow) != 0;

        // update velocity
        float yVelocity = velocity.y;
        velocity = Vector3.zero;

        // x-z plane velocity
        if (inputMoveDirction != Vector3.zero)
        {
            velocity.z = inputMoveDirction.z;
            if (velocity.z > 0)
                velocity.z *= movement.forwardSpeed;
            else
                velocity.z *= movement.backwardSpeed;

            velocity.x = inputMoveDirction.x * movement.sidewardSpeed;
        }

        // y velocity
        if (!isOnGround)
        {
            yVelocity = Math.Max(yVelocity - jumping.gravity * Time.deltaTime, 
                -jumping.maxFallSpeed);
        }
        else
        {
            if (jumping.enable && inputJump)
            {
                yVelocity = jumping.jumpSpeed;
            }
            else
                yVelocity = 0F;
        }

        velocity = transform.rotation * velocity;
        velocity.y = yVelocity;
    }
}

Original: https://wiki.disenone.site/tc

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