718deb06d1
1.策划数学模型 2.搬迁工具类如单例模式模板 3.创建玩家类，用于接受和发出指令、记录玩家信息等 4.创建马类，用来接受信息、物理计算、控制马的碰撞等模拟等 5.实装数学模型，实现马脚的控制 6.探索物理实现方式，给控制点加上碰撞体和刚体，似乎可行 --NG，分离的刚体无法作为整体传递力，脚的反作用力传不到身体上 7.把操控分组，左摇杆控制后两条腿、右摇杆控制前两条腿 8.探索物理的实现方式，尝试仅在主物体上挂载仅一个刚体，探索碰撞体组的使用方式/ （（1.给马添加四个碰撞体代表马足 （（2.每帧刷新碰撞体的偏移，使其对准真实马蹄位置，所以需要找准offset和世界空间下位置的对应关系 （（3.如何让马前进？目前发现无法使用真实物理的反作用力，只能根据输入或其他信息算出这个反作用力 （（（1.最终应该通过原速度 + 计算出输入速度，不能使用力，因为使用力涉及的参数极多，很难修改 （（（2.应该通过马足真实位置计算输入速度，不能使用控制点位置 （（（3.每只足应该记住自己上一帧的位置，并每帧更新 （（4.本帧位置减上帧位置 = 运动速度，一个二维向量 （（5.并非一直有效，当本帧马足位置低于圆心 + 调整值时，才有效，否则该足贡献的速度为0.同时，需要有输入才有效，若无输入，同样贡献速度为0 （（6.NG，主要在判断速度是否有效上出了问题，试试每帧给足和地面测距，小于阈值的才给过，然后才加速度 （（7.GoodJob！通过上述方法和其他细微调整，已经使得马可以行走，并且得到不错的效果。但是肯定还有问题，需要后期更进一步调整 目前马能够受到控制，并且可以走动。同样支持键盘游玩，但是体验极差
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13 KiB
C#
397 lines
13 KiB
C#
using System.Collections;
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using System.Collections.Generic;
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using UnityEngine;
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using Sirenix.OdinInspector;
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||
/// <summary>
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||
/// 马类，用于接受来自玩家的指令、进行物理模拟
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||
/// </summary>
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public class Horse : MonoBehaviour
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||
{
|
||
// _____ _ _ _
|
||
// | __ \ | | | (_)
|
||
// | |__) | _| |__ | |_ ___
|
||
// | ___/ | | | '_ \| | |/ __|
|
||
// | | | |_| | |_) | | | (__
|
||
// |_| \__,_|_.__/|_|_|\___|
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马的前腿根部
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("必须绑定的物体")][Header("马的前腿根部")]
|
||
public Transform frontLegRoot;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马的后腿根部
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("必须绑定的物体")][Header("马的后腿根部")]
|
||
public Transform backLegRoot;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马伸直腿后前脚底部
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("必须绑定的物体")][Header("马前脚伸直后的最深位置")]
|
||
public Transform frontFoot;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马伸直腿后后脚底部
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("必须绑定的物体")][Header("马后脚伸直后的最深位置")]
|
||
public Transform backFoot;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马脚Transform
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("必须绑定的物体")][Header("马脚Transform，必须按照左前、右前、左后、右后的顺序绑定")]
|
||
public Transform[] footsTransform;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 腿做圆周运动的半径
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("马的基本运动信息")][Header("马脚圆周运动半径")]
|
||
public float footMoveRadius;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 四条腿分别对输入偏差多少
|
||
/// </summary>
|
||
[ListDrawerSettings] [BoxGroup("马的基本运动信息")][Header("四条腿分别对输入偏差多少")]
|
||
public Vector2[] footOffestOfInput;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马足力量
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("马的基本运动信息")][Header("马足力量")]
|
||
public float footForce;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马蹄推动马身的力度调整值
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("马的基本运动信息")][Header("马前进的力度")]
|
||
public float strength;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马蹄供力有效范围
|
||
/// </summary>
|
||
[BoxGroup("马的基本运动信息")][Header("马蹄供力有效范围")]
|
||
public float effectiveDistance;
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||
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||
|
||
|
||
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||
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||
// _____ _ _
|
||
// | __ \ (_) | |
|
||
// | |__) | __ ___ ____ _| |_ ___
|
||
// | ___/ '__| \ \ / / _` | __/ _ \
|
||
// | | | | | |\ V / (_| | || __/
|
||
// |_| |_| |_| \_/ \__,_|\__\___|
|
||
|
||
struct foot
|
||
{
|
||
/// <summary>
|
||
/// 腿对输入偏差多少
|
||
/// </summary>
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||
public Vector2 footOffestOfInput;
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||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马脚控制点，通过transform找到
|
||
/// </summary>
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||
public Transform footControlPoint;
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||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 真实的马脚的Transform
|
||
/// </summary>
|
||
public Transform footRealTransform;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马脚此时目标位置，每帧计算
|
||
/// </summary>
|
||
public Vector3 footTargetPosition;
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||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马蹄刚体组件
|
||
/// </summary>
|
||
public Rigidbody2D footRigidbody2D;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马蹄的碰撞体，但是不绑在马蹄上，而是为了物理计算绑在马身上
|
||
/// </summary>
|
||
public BoxCollider2D footBoxCollider2D;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马蹄前一帧的位置
|
||
/// </summary>
|
||
public Vector3 footPreviousPosition;
|
||
}
|
||
|
||
private foot[] foots;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马前腿长度
|
||
/// </summary>
|
||
private float frontLegLength;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马后腿长度
|
||
/// </summary>
|
||
private float backLegLength;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 从前腿根骨骼到马脚运动圆心的距离，用来推算最终马脚位置
|
||
/// </summary>
|
||
private float frontRootDistanceToCenterOfCircle;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 从后腿根骨骼到马脚运动圆心的距离，用来推算最终马脚位置
|
||
/// </summary>
|
||
private float backRootDistanceToCenterOfCircle;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 输入的马前脚信息
|
||
/// </summary>
|
||
private Vector2 inputFrontVector;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 输入的马后脚信息
|
||
/// </summary>
|
||
private Vector2 inputBackVector;
|
||
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 原重力尺度，在Start中通过随意一条腿的刚体获取
|
||
/// </summary>
|
||
private float oriGravityScale;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马蹄碰撞体数组
|
||
/// </summary>
|
||
private BoxCollider2D[] footBoxColliders;
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 马的刚体组件
|
||
/// </summary>
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||
private Rigidbody2D horseRig;
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||
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void Start()
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{
|
||
//初始化
|
||
Init();
|
||
//找到必要的物体和组件
|
||
FindSth();
|
||
//计算必要的量
|
||
CaculateSth();
|
||
}
|
||
|
||
void Update()
|
||
{
|
||
//计算马脚目标位置
|
||
CaculateTargetPosition();
|
||
//让马脚朝着目标移动
|
||
MoveFoot();
|
||
//让马整体运动
|
||
MoveHorse();
|
||
//更新一些数据
|
||
UpdateData();
|
||
}
|
||
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/// <summary>
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||
/// 移动马身体
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||
/// </summary>
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private void MoveHorse()
|
||
{
|
||
Vector2 v = new Vector2();
|
||
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++)
|
||
{
|
||
//仅在有输入的情况下，会考虑给速度
|
||
//看此时该脚是否有输入
|
||
bool hasInput = i < 2 ? inputFrontVector.magnitude > 0.1f : inputBackVector.magnitude > 0.1f;
|
||
if(!hasInput) continue;
|
||
//从足底向正下方发射射线，获取碰撞到的物体
|
||
RaycastHit2D hit = Physics2D.Raycast(
|
||
foots[i].footRealTransform.position,
|
||
Vector2.down,
|
||
1000f,
|
||
LayerMask.NameToLayer("foot")
|
||
);
|
||
//如果击中物体的距离已经超过了有效范围，则不贡献速度
|
||
if(hit.distance > effectiveDistance) continue;
|
||
//判断本帧中，马足位置是否低于圆心+调整值，仅低于时，需要计算影响
|
||
//根位置
|
||
Vector3 rootPosition = i < 2 ? frontLegRoot.position : backLegRoot.position;
|
||
//L
|
||
float L = i < 2 ? frontLegLength : backLegLength;
|
||
//圆心y坐标
|
||
float centerY = L - footMoveRadius;
|
||
centerY += effectiveDistance;
|
||
//仅低于时，需要计算影响
|
||
if(foots[i].footRealTransform.position.y >= centerY) continue;
|
||
//本帧位置减上帧位置
|
||
Vector3 trans = foots[i].footRealTransform.position - foots[i].footPreviousPosition;
|
||
Vector2 v_ = trans;
|
||
//把本足的影响加到速度中
|
||
v += v_;
|
||
}
|
||
|
||
//给速度乘以力量，得到最终理论速度
|
||
v *= strength;
|
||
//取反，因为是模拟反作用力
|
||
v*=-1;
|
||
//减弱y轴的影响，不要让马在平地上起飞
|
||
v *= new Vector2(1,0.2f);
|
||
|
||
Debug.Log(v);
|
||
|
||
//如果模长超过5，那必是触发了什么逆天Bug，会导致马起飞，需要避免这些错误
|
||
if(v.magnitude > 10f) v = Vector2.zero;
|
||
|
||
//把速度加给马的刚体
|
||
horseRig.velocity += v;
|
||
}
|
||
|
||
private void UpdateData()
|
||
{
|
||
//更新四足的上帧位置
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++)
|
||
foots[i].footPreviousPosition = foots[i].footRealTransform.position;
|
||
}
|
||
|
||
void Init()
|
||
{
|
||
foots = new foot[4];
|
||
footBoxColliders = new BoxCollider2D[4];
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++) foots[i].footPreviousPosition = transform.position;
|
||
}
|
||
|
||
|
||
void FindSth()
|
||
{
|
||
//把四只脚的目标点找到，0：左前 1：右前 2：左后 3：右后
|
||
foots[0].footControlPoint = transform.Find("左前脚").GetChild(0);
|
||
foots[1].footControlPoint = transform.Find("右前脚").GetChild(0);
|
||
foots[2].footControlPoint = transform.Find("左后脚").GetChild(0);
|
||
foots[3].footControlPoint = transform.Find("右后脚").GetChild(0);
|
||
|
||
//同步四只脚的输入偏差
|
||
for (int i = 0; i < 4; i++) foots[i].footOffestOfInput = footOffestOfInput[i];
|
||
|
||
//找到马蹄刚体组件
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++) foots[i].footRigidbody2D = foots[i].footControlPoint.GetComponent<Rigidbody2D>();
|
||
|
||
//找到马蹄的真实Transform
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++) foots[i].footRealTransform = footsTransform[i];
|
||
|
||
//找到马蹄的碰撞体
|
||
footBoxColliders = GetComponents<BoxCollider2D>();
|
||
|
||
//给foots的碰撞体赋值
|
||
for (int i = 0; i < 4; i++)
|
||
{
|
||
foots[i].footBoxCollider2D = footBoxColliders[i];
|
||
footBoxColliders[i].offset = foots[i].footControlPoint.localPosition ;
|
||
}
|
||
|
||
//找到马的刚体
|
||
horseRig = GetComponent<Rigidbody2D>();
|
||
|
||
}
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 计算一些不会变的必要的量
|
||
/// </summary>
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||
void CaculateSth()
|
||
{
|
||
//计算前后腿马腿长度
|
||
frontLegLength = Vector3.Distance(frontLegRoot.position, frontFoot.position);
|
||
backLegLength = Vector3.Distance(backLegRoot.position, backFoot.position);
|
||
//计算从腿根骨骼到马脚运动圆心的距离
|
||
frontRootDistanceToCenterOfCircle = frontLegLength - footMoveRadius;
|
||
backRootDistanceToCenterOfCircle = backLegLength - footMoveRadius;
|
||
//取得原始重力尺度
|
||
oriGravityScale = foots[0].footRigidbody2D.gravityScale;
|
||
}
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 根据记录的输入向量计算马脚本帧的目标位置，保存到footTargetPoints数组中
|
||
/// </summary>
|
||
private void CaculateTargetPosition()
|
||
{
|
||
//循环4次
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++)
|
||
{
|
||
//整体公式为：Target = 根位置 - V（0，L - r） + inputdir * offest * r
|
||
//根位置
|
||
Vector3 rootPosition = i < 2 ? frontLegRoot.position : backLegRoot.position;
|
||
//L
|
||
float L = i < 2 ? frontLegLength : backLegLength;
|
||
//中间向量
|
||
Vector3 middleVector = new Vector3(0,L - footMoveRadius,0);
|
||
//inputdir
|
||
Vector2 inputVector = i < 2 ? inputFrontVector : inputBackVector;
|
||
//inputTrans
|
||
Vector3 inputTrans = new Vector3
|
||
(
|
||
inputVector.x * ( footOffestOfInput[i].x + 1),
|
||
inputVector.y * ( footOffestOfInput[i].y + 1),
|
||
0
|
||
)
|
||
* footMoveRadius;
|
||
//最终计算
|
||
//footTargetPoints[i] = rootPosition - middleVector + inputTrans;
|
||
foots[i].footTargetPosition = rootPosition - middleVector + inputTrans;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
/// <summary>
|
||
/// 把马脚朝着算好的目标点移动
|
||
/// </summary>
|
||
private void MoveFoot()
|
||
{
|
||
//循环4次
|
||
for(int i = 0; i < 4; i++)
|
||
{
|
||
//看此时该脚是否有输入
|
||
bool hasInput = i < 2 ? inputFrontVector.magnitude > 0.1f : inputBackVector.magnitude > 0.1f;
|
||
//如果有输入，则把马脚朝着目标移动
|
||
// if(hasInput)
|
||
if(true)
|
||
{
|
||
//若无输入，则把目标定在可以使马腿伸直的地方
|
||
Vector3 targetPosition = hasInput ?
|
||
foots[i].footTargetPosition :
|
||
foots[i].footTargetPosition - new Vector3(0,footMoveRadius + 0.5f,0);
|
||
//给刚体以target位置-自身位置作为力的方向
|
||
Vector2 Dir = targetPosition - foots[i].footControlPoint.position;
|
||
//如果已经很接近目标点了，则不再给速度，同时解除重力，防止出现抖动问题
|
||
if(Dir.magnitude < 0.1f)
|
||
{
|
||
foots[i].footRigidbody2D.gravityScale = 0;
|
||
foots[i].footRigidbody2D.velocity = Vector2.zero;
|
||
continue;
|
||
}
|
||
//标准化马脚移动方向
|
||
Dir.Normalize();
|
||
//最终计算应有的速度
|
||
Vector2 force = Dir * footForce * (horseRig.velocity.magnitude * 0.5f + 1);
|
||
//赋予脚的刚体以速度
|
||
foots[i].footRigidbody2D.velocity = foots[i].footRigidbody2D.velocity * 0.8f + force * 0.2f;
|
||
//foots[i].footRigidbody2D.velocity = force;
|
||
//foots[i].footRigidbody2D.AddForce(force);
|
||
}
|
||
// // 强制把马脚移到目标点
|
||
//foots[i].footControlPoint.position = foots[i].footTargetPosition;
|
||
// 恢复重力
|
||
foots[i].footRigidbody2D.gravityScale = oriGravityScale;
|
||
// 刷新碰撞体位置
|
||
footBoxColliders[i].offset = foots[i].footRealTransform.position - transform.position;
|
||
}
|
||
}
|
||
|
||
public void SetInputFrontVector(Vector2 input) => inputFrontVector = input;
|
||
|
||
public void SetInputBackVector(Vector2 input) => inputBackVector = input;
|
||
|
||
|
||
}
|