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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