用Unity实现传送门效果(二)

小篱 · 发表于 2018-11-27 14:06:41

文/四五二十

知乎专栏：游戏开发入门指南——Unity+
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上篇：用Unity实现传送门效果(一)

大家好。

上一期我们主要讲了多层空间画面是怎么渲染的。在理解了上篇的前提下，我们来继续做余下的功能。

这个项目一共只有5个脚本，抛开角色控制和人物动画管理两个脚本，主要讲解剩下三个：

我们先将两个传送门放到场景中主摄像机照不到的地方：

接着上一篇，为了达到三层空间渲染效果，一共创建四个辅助摄像机和四个Substitute，把它们平均分配给两个传送门作为子物体：

创建一个空物体DoorManager，再创建一个脚本将它们都管理起来：

public class DoorManager:MonoBehaviour
{
public Transform mainCamera;//主摄像机
public Transform[]substitutes;//替身
public Transform[]Cameras;//辅助摄像机
public Door[]doors;//传送门

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编辑器里将它们拖进去：

然后在一个方法里同步它们的位置和旋转：

void SetSubstitutePos()//多层空间摄像机渲染
{
//一层空间替身获取主摄像机坐标旋转
substitutes[0].position=substitutes[1].position=mainCamera.position;
substitutes[0].rotation=substitutes[1].rotation=mainCamera.rotation;
//二层空间摄像机获取一层空间替身的本地坐标旋转
Cameras[1].localPosition=substitutes[0].localPosition;
Cameras[1].localRotation=substitutes[0].localRotation;
Cameras[0].localPosition=substitutes[1].localPosition;
Cameras[0].localRotation=substitutes[1].localRotation;
//二层空间替身获取二层空间摄像机的坐标旋转
substitutes[2].position=Cameras[1].position;
substitutes[2].rotation=Cameras[1].rotation;
substitutes[3].position=Cameras[0].position;
substitutes[3].rotation=Cameras[0].rotation;
//三层空间摄像机获取二层空间替身的本地坐标旋转
Cameras[2].localPosition=substitutes[3].localPosition;
Cameras[2].localRotation=substitutes[3].localRotation;
Cameras[3].localPosition=substitutes[2].localPosition;
Cameras[3].localRotation=substitutes[2].localRotation;
}

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该方法放到LateUpdate里调用。

在图中颜色相同线（除白线外）的长度（与传送门的距离）相同，与传送门的夹角也相同，白线表示在那个位置所拥有的物体。

开启传送门

我们的墙是一面面拼成的，至于碰撞盒子为什么需要往外延伸，后面会讲到它的作用。

开启传送门就是朝墙上发射子弹，如果碰到墙就让该面墙的渲染禁用（看不见），打开碰撞器的触发功能（主角穿梭时不会被阻挡），让传送门出现在该墙的位置，且两扇传送门的本地坐标一个朝外，一个朝里。

我们用一个计数器来记录开门次数，根据计数单双来区别朝外和朝里，创建一个门的脚本Door，在里面写上开门的方法：

public class Door:MonoBehaviour
{
public float angle;//旋转角度
public void OpenDoor(Vector3 pos,Quaternion rota)//获取位置和旋转打开传送门
{
//获取新的位置和旋转
transform.position=pos;
transform.rotation=rota;
transform.Rotate(0,angle,0);
}

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两扇传送门分别都挂上，并且其中一个的angle变量在编辑器里设为180，区分朝里和朝外，然后在DoorManager脚本里调用：

Transform[]walls=new Transform[2];//保存开门时被隐藏的墙
int number=0;//计数器
public void AddWall(Transform wall)//获取当前墙
{
int i=number%2;
if(walls!=null)//不为空则将之前隐藏的先显示
ShowWall(walls,true);
walls=wall;
if(number>0)
{
ShowWall(walls,false);//隐藏当前
if(number==1)
ShowWall(walls[0],false);
}
OpenDoor(i);//打开传送门
number++;
}
void ShowWall(Transform wall,bool b)//隐藏墙
{
wall.GetComponent<BoxCollider>().isTrigger=!b;//开关触发器
wall.GetComponent<SpriteRenderer>().enabled=b;//开关渲染器
}
void OpenDoor(int i)//打开传送门
{
doors.OpenDoor(walls.position,walls.rotation);
pm.startColor=i==0?Color.red:Color.blue;
}

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AddWall方法会在子弹碰到墙时调用。

接下来我们做子弹的功能，开启传送门的子弹我们在场景中只有一个，当它处于禁用状态时才能开枪发射，然后子弹墙或飞出地图一定距离时再禁用。

子弹我们用了一个移动时能产生拖尾的粒子效果，保留了碰撞器和刚体，为它挂上一个脚本：

public class Bullet:MonoBehaviour//子弹
{
public float speed;
Rigidbody rig;
DoorManager dm;//传送门管理器
Transform wall;
bool open=true;//启动传送门也需要冷却时间
void Start()
{
rig=GetComponent<Rigidbody>();
dm=FindObjectOfType<DoorManager>();
}
void Update()
{
rig.velocity=transform.forward*Time.deltaTime*speed;//前进
//飞出地图一定距离自动禁用（地图放在世界中心）
if(Mathf.Abs(transform.position.z)>8||Mathf.Abs(transform.position.x)>5)
gameObject.SetActive(false);
}
void OnCollisionEnter(Collision other)//碰撞一次
{
if(other.collider.CompareTag("Wall"))
{
//撞到的墙不是刚才的墙，防止两道门开在同一面墙上
if(open&&wall!=other.transform)
{
open=false;
wall=other.transform;
dm.AddWall(other.transform);
Invoke("ColdOpen",0.2f);//0.2秒后完成冷却
}
}
gameObject.SetActive(false);
}
void ColdOpen()
{
open=true;
}

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子弹的特效和准心会根据DoorManager里的计数器单双来决定当前颜色：

传送主角

我们结合旁观者角度看看主角是怎么被传送的：

简单说，就是判断主角与某个传送门之间的位置，达到一定位置条件就将另一个传送门的位置赋给他，让主角出现在另一个传送门的位置。

我们知道主角的位置和旋转给了主摄像机，而主摄像机的位置和旋转又给了第一层空间的两个substitute，而两个substitute又分别是两扇传送门的子物体，所以只需要判断substitute的本地坐标就行了，将传送主角的方法写在DoorManager脚本里：

void DeliveryPlayer()//传送主角
{
if(number>=2)//有两道门后可以执行传送
{
DeliveryCondition(0,substitutes[0].localPosition.z>0);
DeliveryCondition(1,substitutes[1].localPosition.z<0);
}
}
void DeliveryCondition(int i,bool b)//传送主角条件
{
int j=Mathf.Abs(i-1);//另一道门的索引
//判断某个一层替身与父物体(传送门)的位置关系
if(Mathf.Abs(substitutes.localPosition.x)<0.3f&&Mathf.Abs(substitutes.localPosition.y)<1&&b)
{
//将主角传送至另一道门位置
player.position=Cameras[j].position;
Quaternion r=Cameras[j].rotation;
player.rotation=new Quaternion(player.rotation.x,r.y,player.rotation.z,r.w);
}
}

复制代码

把DeliveryPlayer方法也放在LateUpdate里实时监测。

传送子弹

传送子弹使用触发的方式，当传送门被打开时，原本位置的墙会隐藏并开启触发器，我们之前使用了一个数组专门用来保存隐藏的墙，我们只需要在触发时识别其中一个，然后立刻传送到另一个的位置就行了，传送子弹的方法我们写在DoorManager里：

public void DeliveryBullet(Transform bullet,Transform wall)//传送子弹
{
bullet.parent=wall;//获取该墙成为子弹父物体
//保存自身本地坐标和旋转
Vector3 lp=bullet.localPosition;
Quaternion lr=bullet.localRotation;
//让另一道门成为子弹父物体
if(wall==walls[0])
bullet.parent=walls[1];
else
bullet.parent=walls[0];
//将刚才的本地坐标和旋转再赋予子弹
bullet.localPosition=new Vector3(-lp.x,lp.y,-lp.z);
bullet.localRotation=lr;
bullet.Rotate(0,180,0,Space.World);
}
然后在子弹的脚本里使用触发方式调用：
void OnTriggerEnter(Collider other)//触发一次
{
wall=other.transform;//获取被触发的墙
if(wall!=transform.parent)//触发的物体(墙)不是自己的父物体
dm.DeliveryBullet(transform,wall);//传送子弹
}

复制代码

传送门动画

暂停画面会看到在同一个画面中出现了两个门，说明每个门都还有一个替身，当门的位置发生改变时，原来的门会变小，然后以变大的方式呈现，原位置会用假门来替代，假门出现后会缩小并消失，在场景中导入两个假门放在玩家看不见的地方，然后在Door的脚本里添加动画功能：

Vector3 pos;//位置
Vector3 scale;//大小
public float angle;//旋转角度
public Transform CopyDoor;//把假门拖进去
void Start()
{
//记录初始位置和大小
pos=transform.position;
scale=transform.localScale;
}
void Update()
{
//位置发生改变
if(pos!=transform.position)
{
//更新位置和旋转信息
pos=transform.position;
transform.localScale=Vector3.zero;
}
//真门变大动画
transform.localScale=Vector3.Lerp(transform.localScale,scale,Time.deltaTime*10);
if(CopyDoor.gameObject.activeInHierarchy)//如果假门被启用调用展示动画
ShowPrefabDoor();
}
void DisplayDoor()//显示假门
{
//首先复制真门的位置旋转尺寸，然后启用
CopyDoor.position=pos;
CopyDoor.rotation=transform.rotation;
CopyDoor.localScale=scale;
CopyDoor.gameObject.SetActive(true);
}
void ShowPrefabDoor()//展示假门动画
{
//假门变小
CopyDoor.localScale=Vector3.Lerp(CopyDoor.localScale,Vector3.zero,Time.deltaTime*10);
if(CopyDoor.localScale.x<0.1f)//小到一定程度就禁用
CopyDoor.gameObject.SetActive(false);
}

复制代码

我们来看一下慢动作效果：

接下来就说说会遇到的坑，首先就是当我们走到这个位置来的时候：

或者

这些都是第二层空间两个摄像机的渲染层级没设置好造成的。

我们在DoorManager写了一个方法，会根据两个摄像机的位置实时得去调整他们的渲染层级：

void SwitchCameraDepth()//切换二层空间摄像机层级
{
//如果两个一层替身本地高度差不多，哪个替身离父物体Z轴距离近,一起的摄像机层级越低
if(Mathf.Abs(substitutes[0].localPosition.y-substitutes[1].localPosition.y)<0.1f)
{
if(Mathf.Abs(substitutes[0].localPosition.z)<Mathf.Abs(substitutes[1].localPosition.z))
SetDepth(Cameras[0],Cameras[1]);
else
SetDepth(Cameras[1],Cameras[0]);
}
else//如果高度相差很大，哪个替身与父物体Y轴距离小,一起的子物体摄像机层级越低
{
if(Mathf.Abs(substitutes[0].localPosition.y)<Mathf.Abs(substitutes[1].localPosition.y))
SetDepth(Cameras[0],Cameras[1]);
else
SetDepth(Cameras[1],Cameras[0]);
}
}
void SetDepth(Transform camera1,Transform camera2)//设置二层空间两个摄像机渲染层级
{
camera1.GetComponent<Camera>().depth=-3;
camera2.GetComponent<Camera>().depth=-2;
}

复制代码

然后放在LateUpdate里调用就可以解决刚才的问题了。

第二个坑是这里，刚才我们提到为什么墙的碰撞盒子是这样：

主要是为了防止这种情况的发生：

当我们走到门口发射时，原计划要打到“前面”的墙，却因为子弹产生的位置碰不到触发器，导致子弹无法被成功传送，这样就不能再“前方”墙上产生新的传送门。

解决办法自然就是加厚碰撞器，让主角走到很边缘的位置也能保证子弹能被传送。

坑点主要就是这两个。

以此为基础可以延伸出许多玩法，大家可以开开脑洞，或者研究一下更复杂地形中传送门功能的实现。

下面是原工程地址，里面有工程素材，以及人物控制和动画的脚本：

https://github.com/wushupei/TransmissionGate.gitgithub.com

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