FPS相机

提要

FPS常用于FPS游戏中，Minecraft默认的视角也是第一人称的。在网上找了半天也没有找到比较好的现成的，还是自己写好了。

相机建模

不管是FPS相机还是TPS的相机，都包含了相机的两个操作，Yaw和Pitch

Roll在一些特殊情况下才会出现，比如角色死亡。

理论上只要只要Camera的position，yaw，pitch， roll，fov，就可以确定一个Viewport了。

角色结构

角色的层次结构应该是这样的：

最外层的Player，上面用来挂脚本。

里面有Model，就是角色的模型。

再有里面一个Capsule，用来处理移动和碰撞。

相机上有一个virtualPos，是相机的子物体，用来表示Model应该在的位置。

相机有一个Target变量，设为Capsule，还有一个offset表示和target之间的一个位移。

游戏的更新逻辑是这样的：

Input -> Capsule移动->更新Camera位置->更新Model位置。

代码片段

通过鼠标输入

rotationX = transform.localEulerAngles.y + Input.GetAxis("Mouse X") * sensitivityX;rotationY += Input.GetAxis("Mouse Y") * sensitivityY;rotationY = Mathf.Clamp(rotationY, minimumY, maximumY);

这里用minimunY和maximumY来处理俯仰角的最大最小值，一般是不能超过90度的。

Update

transform.position = target.transform.localToWorldMatrix.MultiplyPoint3x4(FPSoffset);transform.localEulerAngles = new Vector3(-rotationY, rotationX, 0);target.forward = new Vector3(transform.forward.x, 0, transform.forward.z);characterModel.transform.position = fpsVirtualTrans.position;characterModel.transform.forward = fpsVirtualTrans.forward;

这里的localEulerAngles对应的就是角色的Pitch，Yaw， Roll。

移动端的控制

移动端主要依靠触屏的Drag手势来控制相机的Yaw和Pitch。

首先通过Delegate注册一下Drag事件。

void Start(){GestureManager.Instance.DragEvent += RotateCamera;}

接下来通过DragEvent提供的信息更新RotateX， RotateY

void RotateCamera(DragEventData e, ref bool used){float DeltaX = e.currentPosition.x - e.lastPosition.x;float DeltaY = e.currentPosition.y - e.lastPosition.y;UpdateYawPitch(DeltaX, DeltaY);}void UpdateYawPitch(float DeltaX, float DeltaY){float fpsSensPara = 1.3f;if(GameManager.GetInstance().currentOperationMode == OperationMode.FPS) {rotationX += DeltaX / Screen.dpi * sensitivityXmobile;rotationY += DeltaY / Screen.dpi * sensitivityYmobile;}else{rotationX += DeltaX / Screen.dpi * sensitivityXmobile * fpsSensPara;rotationY += DeltaY / Screen.dpi * sensitivityYmobile * fpsSensPara;}  if (rotationX > 360 || rotationX < -360){rotationX = 0;}rotationY = Mathf.Clamp(rotationY, minimumY, maximumY);}

Screen.dpi * sensitivityXmobile， 这个项用来处理不同dpi的手机。

Update部分更新和pc端的一样。

可能遇到的一些问题

model插入到场景里的物体中

当角色太靠近场景中的物体时，角色的手部或者武器可能会插入到墙体中，解决方法是单独开一个相机用于model的渲染，并且把depth放到放到最后。

注意culling mask 和 Depth。

参考

Real-Time Cameras:A Guide for Game Designers and Developers