简介

本文介绍如何实现用于Avatar角色的相机控制脚本，支持第一人称、第三人称以及两种模式之间的切换，工具已上传至SKFramework框架的Package Manager中：

SKFramework PackageManager

Avatar Camera Controller

Variables

Avatar：相机跟随的Avatar角色；
Control Mode：控制模式第一人称/第三人称；
Mode Change Key：切换第一/第三人称模式的快捷键，若不支持切换设为None即可；

切换视角

Forward Align With Avatar：视角前方是否与Avatar对齐，为flase时表示视角可以在水平方向旋转；

Forward Align With Avatar 为 false

Horizontal Sensitivity：水平方向旋转的灵敏度；
Vertical Sensitivity：垂直方向旋转的灵敏度；
Rot Y Min Limit：垂直方向上旋转最小值限制；
Rot Y Max Limit：垂直方向上旋转最大值限制；
Rotation Lerp Time：插值到目标旋转值所需的时间；
Height：相机与Avatar角色的高度差；
Distance：相机与Avatar角色的默认距离；
Min Distance Limit：相机距人物最小距离限制；
Max Distance Limit：相机距人物最大距离限制；
fpmDistance：第一人称模式所用的固定距离（第一人称时距离固定）；
scollSensitivity：鼠标滚轮的灵敏度（第三人称时可滚动距离）；

滚动距离

Invert Scroll Direction：反转鼠标滚轮滚动的反向；
Horizontal Offset：与Avatar在水平方向上的偏移值（仅在Forward Align With Avatar为true时开启使用，可以让Avatar在视野中偏左或偏右）；

Horizontal Offset

Obstacle Layer：用于避障检测的Layer层级

如下例所示，将场景中障碍物体的Layer设为Obstacle
Obstacle Layer

避障检测时检测该层级：

避障检测

Ctrl Avatar Rot When FP Mode：是否在第一人称模式下旋转视角时，同步旋转Avatar角色的朝向；

Ctrl Avatar Rot When FP Mode

实现

Target Position

影响相机坐标的元素包括Avatar与相机的距离(Distance)、Avatar与相机的高度差(Height)、目标旋转值、水平方向上的偏移量(Horizontal Offset)及避障检测的影响。

Avatar与相机的距离：第三人称模式下通过鼠标滚轮控制，并通过最大最小值进行钳制，第一人称模式下使用固定值，代码如下：

//鼠标滚轮滚动改变距离
distance -= Input.GetAxis("Mouse ScrollWheel") * Time.deltaTime * 100f * scollSensitivity * (invertScrollDirection ? -1f : 1f);
//距离钳制
distance = Mathf.Clamp(distance, minDistanceLimit, maxDistanceLimit);
//插值方式计算距离
targetDistance = controlMode == ControlMode.ThirdPersonControl? Mathf.Lerp(targetDistance, distance, Time.deltaTime * scollSensitivity): fpmDistance;

调用避障检测之前，目标坐标值等于Avatar角色的坐标加上Height高度，加上Distance距离，并乘上目标旋转值，代码如下：

//目标坐标值
Vector3 targetPosition = targetRotation * Vector3.forward * -targetDistance + avatar.position + Vector3.up * height;

避障检测，通过SphereCast球形物理检测，检测碰撞点并向前移动：

//避障检测
private Vector3 ObstacleAvoidance(Vector3 current, Vector3 target, float radius, float maxDistance)
{Ray ray = new Ray(target, current - target);if (Physics.SphereCast(ray, radius, out RaycastHit hit, maxDistance, obstacleLayer)){return ray.GetPoint(hit.distance - radius * 2f);}return current;
}

最终加上水平方向上偏移量的影响：

//避障
targetPosition = ObstacleAvoidance(targetPosition, avatar.position + Vector3.up * height, .1f, distance);
transform.position = targetPosition + Vector3.left * horizontalOffset;

Target Rotation

获取水平及垂直方向上的输入值，让旋转x、y值自增/自减，并通过最大最小值限制垂直方向上的取值范围：

//检测鼠标右键按下
if (Input.GetMouseButton(1))
{horizontal = forwardAlignWithAvatar ? 0f : Input.GetAxis("Mouse X") * Time.deltaTime * 100f * horizontalSensitivity;vertical = Input.GetAxis("Mouse Y") * Time.deltaTime * 100f * verticalSensitivity;rotX += horizontal;rotY -= vertical;//钳制旋转y值角度rotY = Mathf.Clamp(rotY, rotYMinLimit, rotYMaxLimit);
}

加入插值运算，实现平滑旋转：

//目标旋转值
Quaternion targetRotation = Quaternion.Euler(rotY, rotX, 0f);
//旋转值插值率
float rotationLerpPct = 1f - Mathf.Exp(Mathf.Log(1f - .99f) / rotationLerpTime * Time.deltaTime);
//插值方式计算旋转值
targetRotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, targetRotation, rotationLerpPct);

第一人称模式时，相机视角旋转的同时控制Avatar角色的旋转：

transform.rotation = targetRotation;//第一人称控制模式 相机视角旋转的同时控制Avatar角色的旋转
if (controlMode == ControlMode.FirstPersonControl && ctrlAvatarRotWhenFPMode)
{Vector3 euler = Vector3.zero;//只取相机的RotYeuler.y = targetRotation.eulerAngles.y;avatar.rotation = Quaternion.Euler(euler);
}

Others

切换控制模式：

if (Input.GetKeyDown(modeChangeKey))
{controlMode = controlMode == ControlMode.FirstPersonControl? ControlMode.ThirdPersonControl: ControlMode.FirstPersonControl;
}