unity控制摄像机几种视角实现方式

目录

1、按下鼠标右键可以实现摄像机上下左右旋转

2、自由视角

3、摄像头跟随视角

4、跟随自由视角

5、第一人称跟随视角

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1、按下鼠标右键可以实现摄像机上下左右旋转

这段代码定义了一个名为CameraRotate的脚本，用于控制摄像机根据鼠标右键（中键）的移动进行旋转。摄像机将以一定的旋转速度（rotationSpeed）跟随鼠标输入，并且其垂直旋转角度将被限制在最小垂直角度（minVerticalAngle）和最大垂直角度（maxVerticalAngle）之间，以防止过度倾斜。通过使用Quaternion.Lerp函数，摄像机的旋转过程更加平滑自然。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
 
public class CameraRotate : MonoBehaviour
{
    //旋转速度
    public float rotationSpeed = 5f;
    //上下旋转角度限制
    public float maxVerticalAngle = 90f;
    public float minVerticalAngle = -90f;
    //旋转缓冲速度
    public float lerpSpeed = 10f;
    private float targetRotationX = 0f;
    private float targetRotationY = 0f;
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButton(1))
        {
            // 获取鼠标输入的旋转增量
            float rotationXInput = -Input.GetAxis("Mouse Y");
            float rotationYInput = Input.GetAxis("Mouse X");
            // 根据旋转速度进行摄像机的旋转
            targetRotationX += rotationXInput * rotationSpeed;
            targetRotationY += rotationYInput * rotationSpeed;
            // 对上下旋转角度进行限制
            targetRotationX = Mathf.Clamp(targetRotationX, minVerticalAngle, maxVerticalAngle);
            // 根据旋转角度更新摄像机的欧拉角，Quaternion.Lerp可以使摄像机旋转更加平滑
            Quaternion targetRotation = Quaternion.Euler(targetRotationX, targetRotationY, 0f);
            transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, targetRotation, lerpSpeed * Time.deltaTime);
        }
    }
}

2、自由视角

CameraRotate脚本同样实现摄像机围绕某个物体（target）旋转的功能，当按下鼠标右键时，摄像机会随着鼠标Y轴的移动而上下旋转、X轴的移动而左右旋转，同时确保旋转角度保持在设定范围内。此外，无论摄像机如何旋转，都会始终保持与目标物体之间的特定距离（distance），使摄像机始终围绕物体进行轨道式运动。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
 
public class CameraRotate : MonoBehaviour
{
    public Transform target;
    public float rotationSpeed = 5f;
    public float maxVerticalAngle = 90f;
    public float minVerticalAngle = -90f;
    public float lerpSpeed = 200f;
    public float distance = 10;
 
    private float targetRotationX = 0f;
    private float targetRotationY = 0f;
 
    void Start()
    {
        if (target == null)
            Debug.LogError("Please assign a target to the orbit camera!");
    }
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButton(1))
        {
            float rotationXInput = -Input.GetAxis("Mouse Y");
            float rotationYInput = Input.GetAxis("Mouse X");
 
            targetRotationX += rotationXInput * rotationSpeed;
            targetRotationY += rotationYInput * rotationSpeed;
 
            targetRotationX = Mathf.Clamp(targetRotationX, minVerticalAngle, maxVerticalAngle);
 
            Quaternion targetRotation = Quaternion.Euler(targetRotationX, targetRotationY, 0f);
            transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, targetRotation, lerpSpeed * Time.deltaTime);
        }
        transform.position = target.position - transform.forward * distance;
    }
}

3、摄像头跟随视角

CameraRotate脚本使得摄像机始终跟随在一个指定的目标物体后面，并保持在其正上方一定高度的位置（followHeight）。摄像机位置会以平滑的方式逐渐调整至理想状态，即目标物体正后方特定距离处，通过SmoothDamp函数实现了摄像机跟随过程的平滑过渡。最后，摄像机的方向始终面向目标物体，保证了稳定的跟随视角。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
 
public class CameraRotate : MonoBehaviour
{
    public Transform target;
    public float followSpeed = 2f;
    public float followHeight = 4f;
    public float distance = 8f;
 
    private Vector3 velocity = Vector3.zero;
    void Start()
    {
        if (target == null)
            Debug.LogError("Please assign a target to the orbit camera!");
    }
    void LateUpdate()
    {
        Vector3 targetPosition = target.position - (target.forward * distance)+new Vector3(0,followHeight,0);
        transform.position = Vector3.SmoothDamp(transform.position, targetPosition, ref velocity, 1f / followSpeed);
        transform.LookAt(target);
    }
}

4、跟随自由视角

在Unity中，实现一个跟随角色的摄像头，并且允许玩家自由旋转视角，通常分为两部分：

1. 摄像机跟随角色移动
2. 鼠标控制摄像机自由旋转

下面是一个简单的示例脚本，该脚本将实现这两个功能：

using UnityEngine;

public class CameraFollowAndRotate : MonoBehaviour
{
    public Transform target; // 要跟随的目标对象（例如：角色）
    public float followDistance = 5f; // 跟随距离
    public float heightOffset = 2f; // 高度偏移
    public float rotationSpeed = 100f; // 视角旋转速度
    public float xRotationLimit = 90f; // 水平旋转角度限制

    private Vector3 offset;
    private Quaternion originalRotation;

    void Start()
    {
        // 初始化时记录下摄像机相对于目标初始的位置和旋转
        offset = transform.position - target.position;
        originalRotation = Quaternion.Euler(transform.eulerAngles.x, target.eulerAngles.y, 0);
        
        // 如果需要锁定鼠标光标
        Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
    }

    void LateUpdate()
    {
        // 跟随目标移动
        Vector3 desiredPosition = target.position + offset;
        desiredPosition.y += heightOffset;
        transform.position = desiredPosition;

        // 自由旋转视角
        float mouseX = Input.GetAxis("Mouse X") * rotationSpeed * Time.deltaTime;
        float mouseY = Input.GetAxis("Mouse Y") * rotationSpeed * Time.deltaTime;

        // 限制X轴旋转
        xRotation -= mouseY;
        xRotation = Mathf.Clamp(xRotation, -xRotationLimit, xRotationLimit);

        // 更新摄像机旋转
        Quaternion yRotation = Quaternion.AngleAxis(mouseY, transform.right);
        Quaternion xRotationQuat = Quaternion.AngleAxis(xRotation, Vector3.up);
        transform.rotation = originalRotation * xRotationQuat * yRotation;
    }
}

在这个脚本中，摄像机会保持一定的距离和高度跟随目标对象。同时，通过监听鼠标的水平和垂直输入，允许玩家自由旋转摄像机视角。注意这个例子是第三人称跟随并自由旋转，如果是第一人称视角，处理方式会有所不同。

记得将此脚本挂载到摄像机上，并将target变量设置为你希望摄像机跟随的游戏对象

5、第一人称跟随视角

对于Unity中的第一人称跟随视角，摄像机通常与角色头部绑定，并通过鼠标控制视口的左右旋转。以下是一个简单的实现：

using UnityEngine;

public class FirstPersonCameraFollow : MonoBehaviour
{
    public Transform target; // 角色的头部或相机挂载点
    public float mouseSensitivity = 100f;
    public float yRotationLimit = 90f; // 可选：限制上下的旋转角度

    private float xRotation = 0f;

    void Start()
    {
        Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked; // 锁定鼠标光标以获得更好的第一人称体验
    }

    void LateUpdate()
    {
        // 获取鼠标输入
        float mouseX = Input.GetAxis("Mouse X") * mouseSensitivity * Time.deltaTime;
        float mouseY = Input.GetAxis("Mouse Y") * mouseSensitivity * Time.deltaTime;

        // 更新X轴（左右）旋转
        xRotation -= mouseY;
        xRotation = Mathf.Clamp(xRotation, -yRotationLimit, yRotationLimit);

        // 更新Y轴（上下）旋转，直接应用到目标对象上
        target.Rotate(Vector3.left * mouseY);

        // 设置摄像机的局部旋转
        transform.localRotation = Quaternion.Euler(xRotation, 0f, 0f);

        // 摄像机保持在角色头部位置
        transform.position = target.position;
    }
}

在这个脚本中，摄像机将始终位于角色头部的位置，并且可以通过鼠标移动来改变视角的左右旋转。垂直旋转（抬头和低头）直接作用于角色头部，而不是摄像机自身，这是第一人称视角常见的处理方式。

注意，根据项目需求，可能需要调整摄像机的父级关系以及旋转限制等参数。同时，为了确保平滑的旋转效果，可以考虑使用Mathf.SmoothDampAngle函数进行插值处理。

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