Unity CharacterController移动与跳跃

CharacterController是unity中内置组件,使用需添加该组件

在CharacterController中,本文主要通过CharacterController中的move函数进行移动

整个脚本分为三个部分,视角旋转,水平移动,竖直移动

视角的旋转通过对鼠标的移动进行获取并处理得到

    private void PlayerRotateViewControl()
    {
        transform.Rotate(Vector3.up * Input.GetAxis("Mouse X") * rotateSpeed * Time.deltaTime);
    }

首先我们通过定义一个基础向量MoveVector3;此值即为move函数的参数,水平和竖直方向的位移将加到该值中体现出来。

水平方向的代码

 float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
 float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");

 MoveVector3=(transform.forward*v+transform.right*h)*moveSpeed*Time.deltaTime;

在CharacterController中需要自行模拟重力的存在。

首先我们需要了解垂直方向的运动情况,分为两种

1、上升情况,且必须在isground情况下进行弹跳

2、下降情况

第一个问题便是人物是否踩在地面上,本文通过设置一个empty物体在脚底,并进行Physics.CheckSphere函数检测进行判断,但是这种方式有一点问题,即人物跳起了但是在某段时间内依旧为在地面上,影响了后续判断。而通过对垂直方向移动两种情况的分析,我们可以得出上升过程中不需要进行地面检测,便可获得一下代码,以下代码即使在踏空情况下依然能够进行。

if(Input.GetKeyUp(KeyCode.Space))
{
   verticalVelocity = initalVerticalVelocity;
   isGrounded = false;
   isJumping = true;
}
if(!isGrounded&&verticalVelocity<0.1f)
{
    isGrounded=Physics.CheckSphere(isGroundCheckPoint.position, checkRadius, groundMask);
    isJumping=false;
}
if(isGrounded&&!isJumping) verticalVelocity = 0;
else
{
     verticalVelocity-=gravity*Time.deltaTime;
}
MoveVector3 += verticalVelocity * transform.up*Time.deltaTime;

以下是完整代码

public class PlayerMovementController : MonoBehaviour
{
    private CharacterController characterController;
    //旋转
    public float rotateSpeed = 120;

    //移动
    public float moveSpeed = 3;
    private Vector3 MoveVector3;
    //跳跃

    public float gravity = 9.8f;
    public float verticalVelocity = 0;
    public float maxJumpHeight = 1.7f;
    public bool isJumping = false;
    private float initalVerticalVelocity;
    //地面检测
    public Transform isGroundCheckPoint;
    private float checkRadius = 0.1f;
    public LayerMask groundMask;
    public bool isGrounded;
    private void Awake()
    {
        characterController = GetComponent<CharacterController>();
    }

    private void Start()
    {
        isGroundCheckPoint = transform.Find("IsGroundCheckPoint");
        isGrounded = Physics.CheckSphere(isGroundCheckPoint.position, checkRadius, groundMask);
        //通过2gh=v*v这个公式可以求得多少起始速度可以获得固定跳跃高度
        initalVerticalVelocity = Mathf.Sqrt(2 * gravity * maxJumpHeight);
    }
    private void Update()
    {
        PlayerRotateViewControl();
        PlayerMoveController();
    }
    private void PlayerRotateViewControl()
    {
        transform.Rotate(Vector3.up * Input.GetAxis("Mouse X") * rotateSpeed * Time.deltaTime);
    }

    private void PlayerMoveController()
    {
        float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
        float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");

        MoveVector3=(transform.forward*v+transform.right*h)*moveSpeed*Time.deltaTime;

        //我的跳跃写法
        //首先在start中获取isground的值(防止出现踩空但是判定在地面上的情况)
        //对于人物的垂直方向的速度,分为两种情况
        //1.跳跃情况会给予一个向上的速度然后不断递减直至为0然后转为负数坠落
        //2.踩空直接坠落
        //对于以上两种情况,只需要在速度减到0时再进行isground的判断即可
        if(Input.GetKeyUp(KeyCode.Space))
        {
            //给予初始速度
            verticalVelocity = initalVerticalVelocity;
            //修改判定,开始跳跃过程
            isGrounded = false;
            isJumping = true;
        }
        //仅在非地面且速度小于0.1时进行地面判断,有效减少检测区间
        if(!isGrounded&&verticalVelocity<0.1f)
        {
            isGrounded=Physics.CheckSphere(isGroundCheckPoint.position, checkRadius, groundMask);
            isJumping=false;
        }
        //当处于地面时速度设为0,即不再进行垂直方向运动
        if(isGrounded&&!isJumping) verticalVelocity = 0;
        else
        {
            //不管是什么情况,只要player在空中,便给予一个重力
            verticalVelocity-=gravity*Time.deltaTime;
        }
        MoveVector3 += verticalVelocity * transform.up*Time.deltaTime;

        characterController.Move(MoveVector3);
    }
}

附上小白求职

<think>好的,我现在需要帮助用户了解如何在Unity中使用Character Controller实现球体跳跃移动。首先,我得回顾一下Character Controller的基本功能和特性。Character Controller是Unity提供的一个组件,用于处理角色移动和碰撞检测,但不依赖物理引擎的刚体组件,适合需要更直接控制的角色移动。 用户提到的是球体跳跃移动,所以可能需要处理跳跃的物理效果,比如重力、跳跃速度和移动控制。首先,我应该考虑如何将Character Controller应用到一个球体对象上。通常,Character Controller是用于人形或胶囊体角色的,但球体的话可能需要调整一些参数,比如半径和高度,确保碰撞检测合适。 接下来,移动控制部分。用户可能希望用键盘控制球体的水平移动,同时实现跳跃。这里需要处理输入,比如使用Input.GetAxis获取水平和垂直输入,然后转换成移动方向向量。需要注意的是,移动方向需要相对于摄像头的方向,尤其是第三人称或第一人称视角时,可能需要将输入向量转换为世界坐标系的方向。 然后是跳跃的实现。跳跃通常涉及到重力的模拟。当按下跳跃键时,给角色一个向上的速度,然后在每一帧中逐渐减少这个速度,模拟重力加速度的影响。这里需要用变量来跟踪垂直方向的速度,并在跳跃和下落时更新这个变量。 另外,Character Controller的Move方法需要在每一帧调用,传入计算后的移动向量。需要注意的是,Move方法使用的是相对移动,因此需要乘以Time.deltaTime来保证帧率无关的移动速度。 可能还需要处理斜坡上的移动,Character Controller有slope Limit和step Offset等参数,可能需要调整这些参数来适应球体的移动特性,避免在斜坡上卡住或者滑动。 测试时,可能会发现球体在碰撞时的反应不够自然,因为Character Controller不参物理引擎的碰撞响应,所以可能需要手动处理碰撞事件,或者结合刚体组件,但这样可能会引起冲突。需要明确是否完全依赖Character Controller,还是需要部分物理模拟。 此外,球体的旋转也是一个问题,当球体移动时,可能需要根据移动方向旋转球体,使其看起来像滚动。这可以通过在每帧根据移动向量调整球体的旋转角度来实现,比如将水平移动方向转换为旋转轴,乘以速度和时间增量。 还要考虑动画的平滑性,比如跳跃的弧线是否自然,落地后的处理,是否会有弹跳等效果。可能需要调整重力参数和跳跃速度,使得跳跃的高度和持续时间符合预期。 总结步骤大致如下: 1. 创建球体对象,添加Character Controller组件,调整参数。 2. 编写脚本处理输入,计算移动方向。 3. 实现跳跃逻辑,包括垂直速度的变化和重力影响。 4. 每帧调用Move方法,应用移动向量。 5. 处理球体的旋转,使其随移动方向滚动。 6. 调试参数,优化移动跳跃的手感。 需要注意的潜在问题包括:碰撞检测的准确性,斜坡移动的处理,旋转的自然程度,以及其他物体的交互是否需要物理响应。可能需要查阅Unity文档,确认Character Controller的具体限制和功能,确保实现方法正确。</think>以下是在Unity中使用Character Controller实现球体跳跃移动的详细步骤: ```csharp using UnityEngine; public class SphereMovement : MonoBehaviour { public float moveSpeed = 5f; // 移动速度 public float jumpForce = 5f; // 跳跃力 public float gravity = 9.81f; // 重力加速度 public float rotateSpeed = 10f; // 旋转速度 private CharacterController _controller; private Vector3 _velocity; // 三维速度向量 private bool _isGrounded; void Start() { _controller = GetComponent<CharacterController>(); } void Update() { // 检测是否接触地面 _isGrounded = _controller.isGrounded; if (_isGrounded && _velocity.y < 0) { _velocity.y = -2f; // 轻微下压确保接地状态 } // 获取键盘输入 float horizontal = Input.GetAxis("Horizontal"); float vertical = Input.GetAxis("Vertical"); // 创建移动向量(基于本地坐标系) Vector3 move = new Vector3(horizontal, 0, vertical); move = transform.TransformDirection(move); // 转换为世界坐标系 // 应用移动速度 _controller.Move(move * moveSpeed * Time.deltaTime); // 跳跃处理 if (Input.GetButtonDown("Jump") && _isGrounded) { _velocity.y = Mathf.Sqrt(jumpForce * 2f * gravity); } // 应用重力 _velocity.y -= gravity * Time.deltaTime; _controller.Move(_velocity * Time.deltaTime); // 球体滚动旋转 if (move != Vector3.zero) { // 计算旋转方向(使用移动方向的垂直向量) Vector3 rotateDirection = new Vector3(move.z, 0, -move.x); transform.Rotate(rotateDirection * rotateSpeed * Time.deltaTime, Space.World); } } } ``` 实现要点说明: 1. **组件准备** - 创建球体对象(建议缩放为1:1:1) - 添加`Character Controller`组件 - 调整组件参数: ```csharp _controller.radius = 0.5f; // 匹配球体半径 _controller.height = 1.0f; // 适当高度 _controller.slopeLimit = 45f; // 最大可攀爬坡度 ``` 2. **移动控制** - 使用`TransformDirection`将输入转换为世界坐标系方向 - 通过`CharacterController.Move()`实现物理检测的移动 - 移动速度建议初始值5,可根据需求调整 3. **跳跃系统** - 使用物理公式`v² = 2gh`计算初始跳跃速度 - 持续应用重力加速度 - 接地检测使用`isGrounded`属性 4. **球体旋转** - 根据移动方向计算旋转轴(垂直于移动方向) - 使用`Rotate()`实现滚动效果 - 旋转速度建议初始值10 5. **参数调试建议** - 跳跃高度调整:修改`jumpForce`和`gravity`的比值 - 斜坡卡顿处理:增大`slopeLimit`或调整球体碰撞器尺寸 - 移动滑步问题:适当降低移动速度或增加摩擦力 6. **扩展功能建议** - 添加空中控制:在空中时降低水平移动能力 - 实现二段跳:增加跳跃次数计数器 - 添加跳跃粒子效果:在起跳时触发粒子系统 - 声音反馈:落地时播放碰撞音效 注意事项: 1. 不要同时使用Rigidbody组件,避免物理系统冲突 2. 斜坡移动时可能出现微小滑动,可通过增加摩擦力抵消 3. 复杂地形建议配合Mesh Collider使用 4. 跳跃高度计算公式:`h = (jumpForce^2)/(2*gravity)` 此实现方案结合了Character Controller的高效碰撞检测自定义物理模拟,相比纯物理方案(Rigidbody)具有以下优势: - 更精确的移动控制 - 避免物理抖动现象 - 更好的性能表现 - 更直接的斜坡/台阶处理 可通过在Unity中创建新场景,添加平面作为地面,测试球体的移动跳跃效果。建议使用Unity 2020 LTS及以上版本进行开发。
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