第十五章 角色移动旋转实例

本章节我们创建一个“RoleDemoProject”工程，然后导入我们之前创建地形章节中的“TerrainDemo.unitypackage”资源包，这个场景很大，大家需要调整场景视角才能看清。

接下来，我们添加一个人物模型，操作方式就是将模型文件目录复制到“Assets”下

然后Unity会自动同步该文件，我们查看Project面板

在“Alita”目录下有两个文件：“Alita.fbx”和“alita_d.png”。前者是模型文件，后者是贴图文件。我们接下来要做的就是，将“Alita.fbx”模型文件拖拽到场景中。由于我们的场景太大了，可能无法方便的看到模型。我们这样操作，我们可以在Hierarchy层次面板中找到这个游戏对象（“Alita”），然后我们将鼠标“移动到（不要点击）”到场景视图中，然后按下“F”键就可以在场景视图中显示这个游戏对象了。

当然，我们最好再调整一下这个模型，然其站立到地面上。在移动模型的时候，注意保持模型轴心和本地坐标系的选择。如下所示

当我们切换轴心之后，我们发现模型身上的坐标系指示箭头移动到了模型脚底。一般情况下，人物模型的轴心就是在脚底（本地坐标系的原点）。如果我们是“Center”状态的话，坐标系指示箭头会在模型的中心位置。

我们能够看到模型的下半部分位于地形的下面，我们向上移动一下。

接下来，我们要做的是，让相机跟随模型一起移动和旋转。如果使用代码来完成的话，其原理就是模型如何移动和旋转，就同步调整相机如何移动和旋转。这里介绍一种更加简单的方式，就是将相机设置为模型的子游戏对象。操作非常简单，就是在Hierarchy层次面板中，拖动“Main Camera”到“Alita”上面即可。

拖拽后的样子

这样做的目的，就是“Alita”移动旋转的时候，子对象“Main Camera”自动移动旋转。当然，我们还需要进一步调整相机的位置，让其放置到“Alita”的后上方。首先，我们将相机的Position和Rotation数值清零，如下所示

请注意，此时的相机位于模型的脚下。在Unity中，子游戏对象的移动和旋转都是相对于父对象而言的。我们将相机的Position数值清零，并不是将相机放置到世界坐标系的原点，而是放置到了父对象“Alita”的原点。接下来，我们调整相机的位置，

我们将相机放置到人物模型的后上方，类似于第三人称视角。

接下来，我们保持相机选中状态，我们点击菜单栏“GameObject”->“Align View to Selected”

在之前的移动和旋转案例中，我们忽略了一个重要的特性：时间（Time.deltaTime）。游戏对象的移动有三个因素决定，一个方向，一个是速度，另一就是时间。其中方向和速度可以由向量表示（向量的长度代表速度，方向还是方向），而时间就是Time.deltaTime。为什么时间是Time.deltaTime呢？因为游戏对象是在每一次update方法调用的时候才会进行移动，而两次移动之间的时间就是两个update方法调用的时间差，也就是我们的Time.deltaTime值。因此Translate方法里面第一个参数应该是方向*速度*时间。

接下来，我们来控制角色的前后左右移动。我们创建一个“RoleController.cs”脚本文件，并且附加到“Alita”上面。我们目前使用WASD键来控制角色前后左右移动，代码如下

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

public class RoleController : MonoBehaviour
{
    // 移动速度
    private float moveSpeed = 10.0f;

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        // 向前移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W))
        {
            transform.Translate(Vector3.forward * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向后移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.S))
        {
            transform.Translate(Vector3.back * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向左移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
        {
            transform.Translate(Vector3.left * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向右移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.D))
        {
            transform.Translate(Vector3.right * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }
    }
}

这里我们使用的是本地坐标系进行移动，大部分游戏开发中，也都是这么做的。

接下来，我们Play当前工程，查看运行后的Gif图

由于我们使用的是GetKeyDown方法，因此每按下一次键盘，才会移动一段距离。如果我们需要长按键盘进行移动的话，可以换成GetKey方法。当我们移动过程中，发现一个小问题，就是我们没有考虑地形的高度。也就是说，模型在移动过程中，可能会移动到地形之下或者地形之上。我们后续在解决这个问题。接下来，我们添加旋转的代码，如下所示。

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

public class RoleController : MonoBehaviour
{
    // 旋转速度
    private float rotationSpeed = 20.0f;

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        // 向左旋转
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Q))
        {
            transform.Rotate(Vector3.down * rotationSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向右旋转
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.E))
        {
            transform.Rotate(Vector3.up * rotationSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }
    }
}

上面我们忽略了移动的代码。为什么左右旋转使用的是Vector3.up和Vector3.down呢，不应该是Vector3.left和Vector3.right吗？很简单，我们所谓的左右旋转类似于“左右扭头”，它实际上就是围绕Y轴进行旋转的，所以是Vector3.up和Vector3.down上下方向的Y轴。接下来，我们Play当前工程，查看运行Gif效果图

接下来，我们来解决地形高度问题。我们需要借助一个“角色控制器”的组件。我们选中“Alita”，然后在Inspector检视面板中点击“Add Component”按钮。

在弹出的搜索框中输入“ch”，然后在下拉框中选中“Character Controller”角色控制器组件。

此时，在场景中的“Alita”会覆盖一个胶囊体的线框。

这个胶囊体的线框是用来做“碰撞检测”的，因此它最好能够“包裹”住我们的人物模型。当然，默认情况下，它基本上就能够自动“包裹”我们的人物模型。但是，有一个非常重要的注意点，就是胶囊体的线框不能“陷入”到地形的下面。因此，我们需要编辑胶囊体的线框，它的参数调节我们直接给出，大家可以自己修改其中某些值查看效果

接下来，我们还需要修改角色移动代码，如下

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

public class RoleController : MonoBehaviour
{
    // 移动速度
    private float moveSpeed = 10.0f;

    // 旋转速度
    private float rotationSpeed = 100.0f;

    // 角色控制器组件
    private CharacterController cc;


    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 获取角色控制器组件
        cc = GetComponent<CharacterController>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {

        // 前后左右方向
        float v = Input.GetAxis("Vertical");
        float h = Input.GetAxis("Horizontal");
        Vector3 direction = new Vector3(h, 0, v);
        
        // 前后左右移动
        cc.SimpleMove(transform.TransformDirection(direction) * moveSpeed);
        
        // 向前移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W))
        {
            //transform.Translate(Vector3.forward * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向后移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.S))
        {
            //transform.Translate(Vector3.back * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向左移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A))
        {
            //transform.Translate(Vector3.left * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向右移动
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.D))
        {
            //transform.Translate(Vector3.right * moveSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向左旋转，替换GetKey方法
        if (Input.GetKey(KeyCode.Q))
        {
            transform.Rotate(Vector3.down * rotationSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }

        // 向右旋转，替换GetKey方法
        if (Input.GetKey(KeyCode.E))
        {
            transform.Rotate(Vector3.up * rotationSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
        }
    }
}

上面获取键盘输入的代码是：Input.GetAxis("Vertical/Horizontal") ，这个代码兼容WASD键的输入获取。然后使用CharacterController组件的SimpleMove方法进行移动。我们就不过多解释上面的代码了，直接Play运行查看Gif效果图吧。