Unity小厨房之-----背后视角摄像机

star-小虎

相信每一个接触过Unity的人,应该都认识Unity引擎自带的那个水管工，也一定知道那个小人模型上挂着3个脚本控制着小人的一切，今天我就来说一下关于Unity背后视角摄像机的实现，当然方法并不唯一，这只是笔者自己学习中总结的一些方法和经验而已。
　  我们先拖一个第三视角的小人到屏幕上，如果没有就先导入包吧。把小人重名为Person,并删除它本身自带的三个脚本。我们将自己动手来写脚本控制摄像机。其实背后视角摄像机的原理很简单，只须一直保持着摄像机位于角色的背后，并且保持一定的距离和角度即可。下面我们就来动手写一下。
     首先新建一个脚本命名为CameraController(名字和语言随意，这里我使用C#)，新建一个private Camera camera = null来保存对场景中主摄像机的引用，并在Start()方法中初始化它 camera = Camera.mainCamera; 现在我们有了对主摄像机的引用就可以操控它了:
      第一步，先把摄像机拉倒角色的位置
           camera.transform.position = gameObject.transform.position;
      因为我们的脚本将挂在角色模型上，所以直接用gameObject就可以获得角色引用。
  
      第二步，将摄像机转向角色所面向的方向，并将镜头向下偏转一定角度
      这里我们要用到Quaternion.LookRotation方法来设置物体的旋转角度。传说中的四元数，你可以把这个LookRotation方法理解成是对坐标系的一种旋转，他一共有两个参数都是Vector3类型的，其中第一个参数是用来指名旋转后Z轴正向所指的方向，而第二个参数则是当z轴指定之后Y轴被旋转到的方向，默认是Vector3.up也就是向上，这里要注意，第二个参数其实只能是一个参考作用，因为Unity中只有笛卡尔坐标系，也就是坐标轴之间必然相互垂直，如果你给定的两个参数互相不垂直，那么我们要将y轴沿与z轴平行和垂直分解，并去与z轴垂直的方向作为y轴正方向。另外说明在一般情况下这两个参数都是对世界坐标而言。
      我们先通过Vector3 personForward = gameObject.transform.TransformDirection(Vector3.forward);来获得角色的正前方在世界坐标上的方向向量。这样通过Quaternion.LookRotation(personForward)就可以获得将摄像机旋转到角色正前方向方位的相应四元数了。
      先别急，我们还要将相机的角度再向下便宜些，这样效果更好，我们同样可以通过Quaternion.LookRotation来达到这个效果，上面我说过一般时候LookRotation的两个参数都是世界坐标的，但是当我们紧接着将另一个Quaternion.LookRotation乘在后面的话，那后一个LookRotation的两个参数的坐标是在前一个LookRotation旋转完毕后所新城的新坐标系中来说的。这点要注意，所以我们可以构造一个斜向下的方向向量Vector3 v1 = Vector3.forward + Vector3.down.这里我们就取45度了，如果想构造其他角度只要在两个单位向量前乘以相应的系数就可以了。
     下面我们完成的把这个过程写下来：
     Vector3 personForward = gameObject.transform.TransformDirection(Vector3.forward);
     Vector3 v1 = Vector3.forward + Vector3.down;
     camera.transform.rotation = Quaternion.LookRotation(personForward) * Quaternion.LookRotation(v1);
     这样子我们就达到了上面的要求，如果你不理解的话，也不要在意，可能是我讲解的不太好，我更想说的是这个Quaternion的应用真不是一两个例子就能说明的，你应该好好的研究，自己动手试试才能感觉出来，只看API是没有什么用的。
  
     第三步：将相机向后移动并且向上移动一段距离，因为之前我们的相机一直是和角色位置重合的这样子是不行的
     我们先通过camera.transform.Translate(Vector3.back*2);来将相机向后移动一些，移动多远自己看着来，我们再将摄像机向上移动一些这时候注意了，Translate函数默认是以物体的自身坐标系为基准来移动的，因为我们的相机现在是斜向下的所以他的正上方并不是世界坐标的正上方，不过我们然人可以使用Translate函数，只是这次再用的时候就要将他的第二个参数Space.World写上了，即camera.transform.Translate(Vector3.up,Space.World);
  
     还要记住将上面3步的内容要写到脚本的Update函数中，没帧我们都要调整摄像机的位置，这样才能一直保证一直跟在玩家后面。
    下面是完成的脚本代码：

using UnityEngine;
using System.Collections;
  
public class CameraController : MonoBehaviour {
     
    private Camera camera = null;
    // Use this for initialization
    void Start () {
            camera = Camera.mainCamera;
    }
     
    // Update is called once per frame
    void Update () {
            camera.transform.position = gameObject.transform.position;
            Vector3 personForward = gameObject.transform.TransformDirection(Vector3.forward);
            Vector3 v1 = Vector3.forward + Vector3.down;
            camera.transform.rotation = Quaternion.LookRotation(personForward) * Quaternion.LookRotation(v1);
            camera.transform.Translate(Vector3.back * 2);
            camera.transform.Translate(Vector3.up,Space.World);
            
    }
     
}

    到此，一个最基本的背后视角摄像机完成了，当然我们还没有让角色动起来也就没法观看移动中摄像机跟踪角色的效果了，不过角色移动对于大家来说应该不难，我会在后面的系列文章中继续讲解Unity的一些知识。
  
ps：第一次写Unity相关的文章，本人也接触Unity不就，了解尚浅，难免有误，还望见谅,多多批评指正，以后我会总结更多Unity相关的知识和大家讨论。

nts

这个应该躲避算法

may

介绍的很详细，谢谢了！