【Unity3D】简单常用的功能实现2——视角的跟随、旋转、缩放

【视角的跟随、旋转、缩放实现】

首先，在实现这些功能之前，我们给Hierarchy面板中的主摄像机额外包装几层Empty Object,形成一个新的摄像机结构，如下图（当然这些空物体的命名大家按自己方便就是了）：

然后调整一下CameraUpAndDown、CameraZoomContainer的几个参数(注意，调参这个步骤一定不要漏掉，调参是为了使主摄像机在旋转拉伸时能始终对准物体)：

如图：

CameraUpAndDown物体rotateZ轴90°。（旋转CameraUpAndDown的Z轴是为了使主摄像机视角在旋转、拉伸时始终对准物体，）

CameraZoomContainer物体RotateY轴-90°。（旋转CameraZoomContainer的Y轴是为了使编辑器状态下视角在旋转、拉伸时始终对准物体，但不修改的话并不会影响运行时的视角）

CameraZoomContainer物体Position.X改为一个正数，（不一定是4，只要能使你的主摄像机观察到物体就行，0的话会使主摄像机距离物体太近。）

第二步，在CameraFollowAndRotate的Inspector面板下添加一个脚本（这里我把这个脚本命名为CameraCtrl），代码如下：

 using System.Collections;
 using System.Collections.Generic;
 using UnityEngine;

 public class CameraCtrl : MonoBehaviour
 {
     public static CameraCtrl Instance;

     /// <summary>
     /// 摄像机结构下的几个子物体， m_CameraUpAndDown控制垂直观察角度，m_CameraZoomContainer控制镜头对准方向， m_CameraContainer控制物体与镜头间距离
     /// </summary>
     [SerializeField]
     private Transform m_CameraUpAndDown;
     [SerializeField]
     private Transform m_CameraZoomContainer;
     [SerializeField]
     private Transform m_CameraContainer;

     private void Awake()
     {
         Instance = this;
     }

     //初始化函数
     public void Init()
     {
         //如果Camera垂直观察角度的初始值、Camera与物体距离的初始值在限定范围外，进行矫正
         m_CameraUpAndDown.Rotate(, , 45f);
         m_CameraUpAndDown.localEulerAngles = new Vector3(, , Mathf.Clamp(m_CameraUpAndDown.localEulerAngles.z, 1f, 90f));
         m_CameraContainer.localPosition = new Vector3(, , Mathf.Clamp(m_CameraContainer.localPosition.z, -5f, ));
     }

     //实时看向主角物体
     public void AutoLookAt(Vector3 position)
     {
         m_CameraZoomContainer.LookAt(position);
     }

     /// <summary>
     /// 控制Camera水平旋转 左=0 右=1
     /// </summary>
     /// <param name="type"></param>
     public void SetCameraRotate(int type)
     {
         transform.Rotate(,  * Time.deltaTime * (type ==  ?  : -), );
     }

     /// <summary>
     /// 控制Camera垂直旋转 上=0 下=1
     /// </summary>
     /// <param name="type"></param>
     public void SetCameraUpAndDown(int type)
     {
         m_CameraUpAndDown.Rotate(, ,  * Time.deltaTime * (type ==  ?  : -));
         //锁定Camera垂直观察角度的范围1°至90°
         m_CameraUpAndDown.localEulerAngles = new Vector3(, , Mathf.Clamp(m_CameraUpAndDown.localEulerAngles.z, 1f, 90f));
     }

     /// <summary>
     /// 控制Camera和物体的距离 拉近=0 拉远1
     /// </summary>
     /// <param name="type"></param>
     public void SetCameraZoom(int type)
     {   //注意，虽然方法名有Zoom，但是控制镜头与物体距离的是m_CameraContainer，所以这里修改m_CameraContainer的position的Z轴
         m_CameraContainer.Translate(Vector3.forward *  * Time.deltaTime * (type ==  ?  : -));
         m_CameraContainer.localPosition = new Vector3(, , Mathf.Clamp(m_CameraContainer.localPosition.z, -5f, ));
     }
 }

注意！  13、15、17三个序列化字段的赋值要在CameraFollowAndRotate的Inspector面板中进行，使这些变量指向对应的组件，如下图：

第三步，在 视角要跟随的Object 的脚本中 实现对CameraCtrl脚本方法的调用，这里就简单举例了：

 //该方法在要跟随的Object的脚本的Update()中调用即可实现视角的旋转、缩放以及视角的实时跟随
 private void cameraAutoFollow()
 {
     if (CameraCtrl.Instance == null) { return; }
     //Camera实时同步主角物体的位置并使镜头对准主角物体
     CameraCtrl.Instance.transform.position = gameObject.transform.position;
     CameraCtrl.Instance.AutoLookAt(gameObject.transform.position);

     //依照按键调整镜头视角，以按Q键实现顺时针水平旋转为例子
     if (Input.GetKey(KeyCode.Q))
     {
         CameraCtrl.Instance.SetCameraRotate();      //参数为1 则为逆时针水平旋转
         //CameraCtrl.Instance.SetCameraUpAndDown(0); //视角垂直旋转
         //CameraCtrl.Instance.SetCameraZoom(0);      //视角缩放
     }
 }

最后，对这个摄像机结构再总结一下：

CameraFollowAndRotate：通过修改该Object的Position,我们可以实现视角对移动物体的跟随、RotateY轴则可以实现视角对物体的水平旋转观察。

CameraUpAndDown:通过Rotate该Object的Z轴,我们可以实现视角对移动物体的垂直旋转观察。Z轴旋转要初始为90°

CameraZoomContainer:运行的时候Lookat方法会实时Rotate各个轴使摄像机镜头对准物体。Y轴旋转要初始为-90°以方便编辑器视窗下对Camera的调试,X轴设置为一个合适的正数就可以。

CameraContainer：通过修改该Object的Position.Z属性来拉近或拉远主摄像机与物体的距离，实现缩放。