Siki_Unity_2-7_Stealth秘密行动

Unity 2-7 Stealth秘密行动

Abstract：向量运算；Animation动画；Navigation寻路系统；Mecanim动画系统

任务1&2&3：游戏介绍
&& 创建工程和游戏场景介绍 && 创建游戏环境

逃生游戏，过关条件为拿到钥匙并从电梯处逃脱
被敌人/ 摄像头/ 触碰红外线 -- 触发警报
红外线可以手动断电

右上图场景是美工创建好的
　　Import package->Custom package: StealthAssets.unitypackage

资源介绍：
　　Animation, Audio, Fonts, Gizmos, Materials, Models, Shaders, Textures

Animation中的.fdx文件是从3d软件中导出的动画模型
humanoid动画可以应用在任意人形模型上

Audio：声音文件
Fonts：字体
Gizmos：waypoint的图标，用于敌人寻路的AI，用图标表示路径
Materials：材质
Models：模型（环境模型、物品模型等）
　　里面有一个文件夹Collision Meshes，存放collision的mesh，用于碰撞检测
　　比如prop_cctvCam_collision: 一个椎体，用来检测player是否进入了摄像头视野
Shaders：更好的效果
Textures：模型的贴图

创建游戏环境：
　　1. 新建文件夹Scenes，保存场景Stealth
　　2. 创建空物体env，用于存放有关环境的物体
　　3. 将Models->env_stealth_static拖入场景(env下)
　　　　Reset Transform
　　4. 给env_stealth_static添加碰撞器
　　　　添加Mesh Collider
　　　　在Mesh属性中指定简化的Models->Collision Meshes:
　　　　　　env_stealth_collision->env_stealth_collision_001
　　　　在scene模式下，可以看到的绿色网格就是刚才的collision

创建battleBus：
　　发现中间一块有一个突起的mesh collider，而没有物体存在
　　由于在env_stealth_static中没有放入位于地图中间的小车

因此手动添加prop_battleBus到地图内 (作为env子物体)，并旋转到车头朝向杂物，位置与Mesh Collider重合即可

任务4：添加环境灯光

给环境添加环境灯光：
　　在最外层创建空物体light (位置归零)，用于存放所有灯光
　　在light中创建Directional Light，颜色为暗一点的灰色，Intensity调小(0.1)
　　Main Camera背景颜色调为黑色，Clear Flags调为Solid color

给房间添加灯光：
　　在light中创建Point Light，颜色为暗橘黄色，
　　一个房间添加一个，在四周的墙上或过于阴暗的地方放置若干

任务5&6：添加警报灯 && 添加警报声

实现警报灯：
添加Directional Light: AlarmLight，红色，触发警报的时候Intensity在0.1~0.5之间不断变化
在AlarmLight上添加脚本AlarmController.cs

public bool isAlarmOn = false; // Flag
private float lowest/highestIntensity = 0.1/ 0.5; // 指定最高值最低值
private float targetIntensity; // 当前需要往lowest还是highest靠近

在Awake()中：
　　targetIntensity = highestIntensity; // 默认是从lowest变到highest的
　　isAlarmOn = false; // 确保刚开始警报未触发

在Update()中实现警报灯闪烁的效果：
　　if(isAlarmOn) { // 警报开启状态
　　light.intensity=Mathf.Lerp(ligh.intensity, targetIntensity, Time.deltaTime*speed);

现在的警报实现了从lowestIntensity到highestIntensity的变亮过程
　　判断接近 (Lerp是一个无限趋近的过程) targetIntensity后，改变target的值

　　if(Mathf.Abs(light.intensity - targetIntansity) < 0.05f) { // 达到目标值
　　　　if(targetIntensity == highestIntensity) {
　　　　targetIntensity = lowestIntensity;
　　} else { 同理; }

当警报消除的时候，需要将Intensity设为0（直接设置会显得不自然，采用Lerp方法）
　　light.intensity = Mathf

但是（个人认为）这么写需要一直执行intensity的赋值操作

为了让外界访问AlarmController.cs方便，采用单例模式
　　public static AlarmController _instance;
　　在Awake()中：_instance = this;
　　在外界直接访问_instance即可

public class AlarmController : MonoBehaviour {
    public static AlarmController _instance;

    public bool isAlarmOn = false;
    private Light alarmLight;
    private float lowestIntensity = 0.1f;
    private float highestIntensity = 0.75f;
    private float targetIntensity;
    private float currentIntensity;
    private float intensityChangeSpeed = 5f;

    void Awake () {
        _instance = this;
        targetIntensity = highestIntensity;
        currentIntensity = lowestIntensity;
        isAlarmOn = false;
        alarmLight = GetComponent<Light>();
    }

    void Update() {
        if (isAlarmOn) {
            if (Mathf.Abs(currentIntensity - targetIntensity) < 0.05) {
                if (targetIntensity.Equals(highestIntensity)) {
                    targetIntensity = lowestIntensity;
                } else {
                    targetIntensity = highestIntensity;
                }
            }
            currentIntensity = Mathf.Lerp(currentIntensity, targetIntensity,
                Time.deltaTime * intensityChangeSpeed);
        } else {
            // 警报处于关闭状态
            currentIntensity = Mathf.Lerp(currentIntensity, ,
                Time.deltaTime * intensityChangeSpeed);
        }
        alarmLight.intensity = currentIntensity;
    }
}

实现警报声效果：

在env_stealth_static模型里会找到若干个喇叭: prop_magaphone
对这六个喇叭添加AudioSource组件，用于播放声音 alarm_triggered
取消勾选play on awake
将Min Distance设置大一点 (5)
之后需要播放警报声时，需要找到这六个喇叭，因此把他们设置为tag=Siren

任务7：游戏控制器GameController -- 控制整个游戏的运行

游戏控制器：
　　灯光、声音、警报主角位置（比如主角位置暴露了，需要记录看到主角的最新位置，让机
　　器人朝着最新位置移动）

创建空物体GameController，添加GameController.cs脚本

需要控制警报灯：
　　public bool isAlarmOn = false;
　　在Update()中将isAlarmOn传递给任务6中的单例模式AlarmController
　　　　// 因为要随时控制isAlarmOn的值
　　　　AlarmController._instance.isAlarmOn = this.isAlarmOn;

需要控制警报声：
　　// 得到六个警报喇叭
　　private GameObject[] sirens = GameObject.FindGameObjectsWithTag("Siren");
两个方法：分别控制警报声的响起和停止
　　private void PlaySiren() {
　　　　foreach (GameObject siren in sirens) {
　　　　　　if(!siren.audio.isPlaying) { // 如果没有播放
　　　　　　　　siren.audio.Play(); // 新版unity改用GetComponent AudioSource
　　}}}
　　private void StopSiren() { // 相似，但是不需判断当前是否正在播放 }
在Update()中，控制警报声的播放和停止
　　if(isAlarmOn) {
　　　　PlaySiren();
　　} else {
　　　　StopSiren();
　　}

public class GameController : MonoBehaviour {
    public bool isAlarmOn = false;
    private GameObject[] sirens;

    private void Awake() {
        isAlarmOn = false;
        sirens = GameObject.FindGameObjectsWithTag("Siren");
    }

    private void Update() {
        AlarmController._instance.isAlarmOn = this.isAlarmOn;
        if (isAlarmOn) {
            PlaySiren();
        } else {
            StopSiren();
    }}

    private void PlaySiren() {
        foreach (GameObject siren in sirens) {
            if (!siren.GetComponent<AudioSource>().isPlaying) {
                siren.GetComponent<AudioSource>().Play();
    }}}

    private void StopSiren() {
        foreach (GameObject siren in sirens) {
            siren.GetComponent<AudioSource>().Stop();
    }}
}

任务8&9：实时摄像机CCTV Camera && 摄像机的自动旋转
任务10：摄像机的警报触发功能

在Prefab中可以找到 prop_cctvCam

在环境中需要有三个cctv Camera，分别在

创建空物体Camera，用于放置所有cctvCamera

第一个camera放在bus的两桶油下方
　　摄像机的旋转（Joint）通过x和y的旋转实现，设置为低头60°
给摄像机添加灯光
　　在cctv_cam_body上添加Light组件，Light设为Spot(探照灯)
　　Light的cookie设置为texture: fx_cameraView_alp，颜色改为红色
将cctv_collision添加进cctv_cam_body，调整位置
　　取消cctv_collision的renender渲染
　　给collision添加mesh collider碰撞器，用于碰撞检测
将上面的cctv_Camera做成prefab

将其他两个camera分别放置

摄像机的旋转：

通过Animation的方式，控制joint部分的y轴旋转

1. 新建Animator -- Window->Animation->Create CameraSweepAnimation.anim

2. Add Property: Transform->Rotation

3. 在对应时间点上添加KeyFrame，并设置Rotation.y的值（90~0~-90）
　　Sample为每秒的帧数

4. 因为左下角的摄像机不需要进行旋转，因此不能apply to prefabs
　　在另一个需要旋转的摄像机上添加Animator组件，并赋值，即可

摄像机的警报触发：

思路：在左下角摄像机中完成警报触发功能，并apply to prefabs

1. 在prop_cctvCam的collision子物体上添加脚本CctvCamCollision.cs

2. 将碰撞器设置为Trigger，因为不需要有物理碰撞效果

3. OnTriggerEnter(Collider other) {}
　　if(other.tag.Equals("Player")) { // 触发警报 }

4. 触发警报需要设置GameController.cs中的isAlarmOn
　　GameController设置为单例模式
　　public static GameController _instance;
　　_instance = this;

设置isAlarmOn：
　　GameController._instance.isAlarmOn = true;

5. 需要记录当前警报触发位置
　　在GameController.cs中
　　public Vector3 lastPlayerPos;
　　GameController._instance.lastPlayerPos = other.transform.position;

6. 使用OnTriggerStay()更好，因为当Player在其中移动的时候，会触发位置更新

任务11：标签的管理（代码管理）

使用代码进行标签的管理（使用字符串的过程中很可能出现字符串打错等情况）

创建脚本Tags.cs
　　// 注意：Tags不是作为一个组件存在的，只是存放了一些变量

public const string player = "Player";
　　// const -- 常量（tags不需要修改）

使用的时候：
　　if(other.tag == Tags.player) {}

还有其他tags：
　　"Siren"、"Enemy"等

任务12&13：添加激光警报装置 && 警报的触发和闪烁

fx_laserfence_laser: 
　　调整大小、角度和位置（门柱上正好有孔，与laser一一对应）

1. 给laser添加Collider组件，用于碰撞检测 -- BoxCollider，选择Trigger

2. 给laser添加light组件，发光：PointLight、范围变小、红色、强度增大

3. 给laser添加Audio Source组件: Audio->laser_ham，发声：
Spetial Blend、min/max distance、PlayOnAwake、Loop

4. 做成Prefab

5. 创建空物体lasers，放入另外五个激光警报(一共6个)即可

激光警报的触发：

添加脚本LaserController.cs

OnTriggerStay() {
　　// 和摄像头触发警报一样的操作
　　// 因此在GameController中写成函数public void SwitchAlarmOn(Transform t)
　　if(tag....) GameController._instance.SwitchAlarmOn(other.transform);

Apply to prefabs.

激光警报的闪烁：

两个激光（最长的那两条）需要间隔闪烁，方便Player的通过

在LaserController中：

public bool isFlicker;
public float onTime = 3f;
public float offTime = 1.5f;
private float timer = ;

private void Update() {
    if(isFlicker) {
        if(this.gameObject.GetComponent<Renderer>().enabled) {
            // 当前亮着
            timer += Time.deltaTime;
            if(timer >= onTime) {
                this.gameObject.GetComponent<Renderer>().enabled = false;
                timer = ;
            }
        } else {
            // 当前暗着
            timer += Time.deltaTime;
            if(timer >= offTime) {
                this.gameObject.GetComponent<Renderer>().enabled = true;
                timer = ;
}}}}

(Collider也需要禁用和启用) --  
　　gameObject.GetComponent<BoxCollider>().enabled;

在Inspector中将两个需要闪烁的激光的isFlicker属性设置为true
两个激光闪烁不同步，一个为(1.6, 2.8), 一个为(2.1, 2.5)（随意）

任务14&15：主角和主角的动画

添加主角：

Models->char_ethan

给Player添加碰撞器Capsule Collider

给Player添加刚体Rigidbody
　　因为主角不需要通过rigidbody进行移动（使用动画控制），所以勾选IsKinematic
　　　　(在任务16中会发现这是一个bug）
　　主角在(x, z)平面上移动，且只围绕y轴旋转，所以Freeze Position: y; Rotation: x, z

主角移动的动画：

在Humanoid中的动画是人形动画，可以使用

新建一个Animator Controller，名为PlayerController

打开Animator编辑器（选中PlayerController，Window->Animator)

1. 主角的状态：
　　walk/ run (walk和run是同一个动作，只不过速度不同 -- 相同动画)
　　sneaker
　　idle
　　death

2. 添加parameter
　　float: speed -- 移动速度
　　bool: sneaker -- 是否处于sneaker状态（按下shift键）

3. 默认状态：idle
　　将humanoid_idel->Idle动画拖入状态机（黄色为默认动画）

4. 右键Create State -> From Blend Tree
　　(上面提到walk和run是同一个动作，用BlendTree实现)
　　命名为Locomotion (移动、运动)
　　双击进入编辑模式
　　Add Motion Field，添加Walk和Run动画
　　在Parameter中选择speed，用speed来控制walk和run的融合
　　uncheck Automate Thresholds (自动生成参数)
　　　　取消勾选后可以手动确定：参数是根据哪个值来确定的，这里选择speed
　　　　
　　　　这里表示1.555在Walk，speed增大渐渐进入run的状态，5.667为run状态

5. Idle->Locomotion
　　make transition: Conditions: speed > 0.1
　 Locomotion->Idle: speed < 0.1

6. Sneak: humanoid_sneak: sneak动画拖入状态机
　　Idle->Sneak:
　　　　make transition: Conditions: speed > 0.1 && sneak == true;
　　Sneak->Idle: speed < 0.1

7. Locomotion->Sneak:
　　speed > 0.1 && sneak == true;
　 Sneak->Locomotion:
　　speed > 0.1 && sneak == false;

由于player的移动是通过动画实现的
　　因此如果觉得移动过慢/快，可以修改对应状态的speed

8. Dying: humanoid_dying->Dying
　　添加parameter: bool dead
　　因为任何状态下都会死亡 --
　　　　AnyState->Dying: make transition: dead = true;

任务16&17：控制主角的运动和移动

运行游戏，手动调整主角的速度，会发现主角出现了移动，主角的transform也发生变化
　　由于Player->Animator勾选了属性Apply Root Motion，表示动画会影响transform的值

思路：按下上下左右键时，设置speed即可
　　根据按键控制朝向

在char_ethan添加脚本PlayerController.cs

在Update()中实现：

// 得到按键的信息
float h = Input.GetAxis("Horizontal");
float v = Input.GetAxis("Vertical");

// 需要得到Animator来改变speed的值
private Animator anim = GetComponent...

(我的思路)
　　anim.SetFloat("Speed", (Mathf.Max(h,v) * 5.56f));
　　-- 结果为不适合
　　　　1. 数值变化太快，walk->run过于迅速
　　　　2. 而且延迟较大，Input.GetAxis()的值需要时间来归零和增大

(正确思路 -- 利用差值)
　　if(Mathf.Max(Mathf.Abs(h), Mathf.Abs(v)) > 0.1f) {
　　　　// 开始移动
　　　　newSpeed = Mathf.Lerp(anim.GetFloat("speed"), maxSpeed, delta...)
　　} else { // 停止移动
　　　　// 相同思路，利用差值，但是将speedRate增大，因为需要很快停止移动
　　　　// 试验过后发现还是不好控制，于是直接将speed设为0
　　　　// 但是从跑步到Idle的动画很不平滑 -- 自行选择
　　　　newSpeed = 0;
　　}
　　anim.SetFloat("speed", newSpeed);

出现bug -- Player会进行穿墙，就好像Collider没有任何作用一样
　　原因：任务14中给Player添加Rigidbody时勾选了IsKinemetic选项，取消勾选即可

控制Player的移动方向：
　　在需要移动的if条件中：
　　　　// 取得目标方向
　　　　Vector3 targetDir = new Vector3(h, 0, v);
　　　　// 取得当前方向
　　　　Vector3 currDir = transform.forward;
　　　　// 取得两个方向的夹角
　　　　float angle = Vector3.Angle(targetDir, currDir);
　　　　// 使用匀速旋转的方法
　　　　transform.Rotate(Vector3.up * angle * Time.deltaTime * rotateSpeed);
　　　　// rotateSpeed可设为5

到此为止player的移动功能实现了，但是
　　出现Bug --

1. 角色在停止控制后有的时候会继续不听旋转
　　(个人推测是惯性？)
　　将角色的Rotation: y Freeze即可

2. 拐弯的时候会出现有的时候往大弯绕
　　比如：角色朝左，向下控制，角色会通过上右下而向下移动
　　　　　angle的值也是从90变大到180再变小
　　　　　细心观察会发现，角色永远是顺时针旋转
　　原因：Vector3.Angle()返回值没有正负，小于180°
　　　　　Rotate(...)方向为Vector3.up，因此永远是顺时针旋转
　　　　　　　而旋转一些以后，angle值变大，需要继续旋转，直到angle值为0
　　解决方法 -- 想不出如何判断使用Vector3.up还是Vector3.down
　　　　舍弃该方法
　　　　使用Quaternion和Slerp来解决
　　　　Quaternion targetQuaternion = Quaternion.LookRotation(targerDir);
　　　　// 四元数返回的是一个带有方向的角度 (该函数默认以Vector3.up为上方)
　　　　transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation,
　　　　　　targetQuaternion, Time.deltaTime * rotationSpeedRate);

private Animator animator;
private float increaseSpeedRate = 2.5f;
private float decreaseSpeedRate = 60f;
private float rotateSpeedRate = ;
private float newSpeed;
private const float maxSpeed = 5.66f;

private void Awake() {
    animator = GetComponent<Animator>();
}

void Update() {
    float h = Input.GetAxis("Horizontal");
    float v = Input.GetAxis("Vertical");
    if (Mathf.Max(Mathf.Abs(h), Mathf.Abs(v)) > 0.1f) {
        // 开始移动
        newSpeed = Mathf.Lerp(animator.GetFloat("speed"), maxSpeed,
            Time.deltaTime * increaseSpeedRate);
        // 开始旋转
        // 取得目标方向
        Vector3 targetDir = new Vector3(h, , v);
        Quaternion targetDirQuaternion = Quaternion.LookRotation(targetDir);
        transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation,
            targetDirQuaternion, Time.deltaTime * rotateSpeedRate);
    } else {
        // 停止移动
        newSpeed = Mathf.Lerp(animator.GetFloat("speed"), ,
            Time.deltaTime * decreaseSpeedRate);
        // newSpeed = 0;
    }
    animator.SetFloat("speed", newSpeed);
}

实现sneak缓慢行走：

if(Input.GetKeyDown(KeyCode.LeftShift)) {
　　anim.SetBool("sneak", true);
}
if(Input.GetKeyUp(KeyCode.LeftShift)) {
　　anim.SetBool("sneak", false);
}

会发现，从Idle时按住shift后再按方向键，刚开始一小小段时间会进行walk而不是sneak
解决方法 --
　　将动画状态机中Idle->Locomotion的condition加上sneaker=false;即可

此时sneak的速度有点慢
　　控制sneak的动画播放速度即可
　　选中动画状态机中的sneak，将inspector中的speed加大即可

任务18：主角行走声音和游戏背景音乐

添加背景音乐：

在GameController中添加AudioSource: music_normal，PlayOnAwake，Loop，2D

添加行走声音：

在主角上添加AudioSource: player_footsteps

在PlayerController.cs中添加两个方法

void PlayFootstepsAudio() {
　　if(!audio.isPlaying) {
　　　　audio.Play();
}}

void StopFootstepsAudio() {
　　audio.Stop();
}

在Locomotion的状态下需要播放声音，其他状态不要

if(anim.GetCurrentAnimatorStateInfo(0).IsName("Locomotion")) {
　　// play audio
} else {
　　// stop audio
}

切换背景音乐：

当警报被触发的时候，背景音乐会从music_normal切换至music_panic
思路：如果直接暂停播放会显得比较突兀，因此使用对两个Volume进行差值运算的方法

在GameController上添加另一个AudioSource: music_panic, Loop

在GameController.cs中：
　　定义两个AudioSource来存放两个声音
　　在Update()中修改两个AudioSource的Volume
　　　　在原有的isAlarmOn判断下
　　　　musicNormal.volume=Mathf.Lerp(musicNormal.volume, 0, Time.deltaTime);
　　　　musicPanic.volume=Mathf.Lerp(musicPanic.volume, 1, Time.deltaTime);
　　　　!isAlarmOn时也类似
　　也可以添加一个musicFadeSpeed来控制渐变速度
　　Panic的背景声音有点大，因此改为0.5f

任务19：添加自动门

自动门机制：当主角靠近门的时候会门会自动打开: door_generic_slide
　　门的模型都自带两个动画 open和close

创建空物体，用于存放所有门

使用Animator状态机进行门的控制
　　新建Animator，名为normalDoorAnimationController
　　将两个动画拖入状态机 -- 默认为close状态，设为default
　　添加Parameters: bool closing; // 当closing为true时，进行关闭，为false时进行开启
　　　　closing初始值为true
　　添加状态close和open之间的transition

给door_generic_slide->door_generic_slide_panel 添加BoxCollider来检测碰撞
给door_generic_slide添加sphere collider，用于trigger开门动画

在door上添加DoorController.cs脚本 -- 代码控制门的开关
　　因为是控制门的开关，因此如果是Enemy或Player在触发区内，保持开门状态
　　OnTriggerStay(Collider other) {
　　　　if(other.tag == Tags.Player || ... == Tags.Enemy) {
　　　　　　anim.SetBool("closing", false);
　　}}
　　// 那如何关门呢？OnTriggerExit()? 不行，如果区域内有两个人的话，怎么解决？
　　// 使用count来计数 -- 就不能用OnTriggerStay了
　　OnTriggerEnter(...) {
　　　　if(other.tag ... || ... ) {
　　　　　　count++;
　　}}
　　OnTriggerExit(...) { // 相同情况 count--; }

　　在Update中用count来判断是否开关门
            doorAnimator.SetBool("closing", (count<=0));

添加开关门的声音：打开和关闭时播放声音
　　在门上添加AudioSource: door_open
　　在Update中更改doorAnimator.closing时
　　　　// 播放声音
　　　　if(anim.IsInTransition(0) {
　　　　　　// 如果在0 layer中正在进行某个Transition
　　　　　　audioDoorOpen.Play();

将门做成Prefab，并创建其他两扇门

任务20：添加电梯门 -- 设置内侧外侧打开和关闭动画

电梯的自动门是两扇，往两边打开
　　电梯门分为外侧和内侧两扇门（内侧门即电梯，跟随上下移动的）

添加外侧门：door_exit_outer

相同的，分别给door_exit_outer_left和right添加上BoxCollider
　　给door_exit_outer添加上SphereCollider作为Trigger
　　AudioSource为door_open

外侧门的控制代码使用上一任务的DoorController.cs即可
　　Animator使用上一任务的NormalDoorController即可
　　　　-- 复制一个AnimatorController，并将状态中的动画(Motion)换成对应的动画
　　　　　  door_exit_outer_close和door_exit_outer_open

添加内侧门：prop_lift_exit

注意电梯门的方向 prop_lift_exit->door_exit_inner

在Lift上添加脚本LiftController.cs
　　// 让inner door的z轴坐标跟随outer door的x轴坐标变化即可
　　// 首先得到是个transform: inner_door和outer_door的
　　innerDoorLeft.position = new Vector3(outerDoorLeft.position.x, 
　　　　innerDoorLeft.position.y, innerDoorLeft.position.z);
        innerDoorRight.position = new Vector3(outerDoorRight.position.x, 
　　　　innerDoorRight.position.y, innerDoorRight.position.z);

内侧门的开关实现了，但是速度会比较快，因此采用另一种方法 -- Lerp
　　newInnerDoorLeftX = Mathf.Lerp(innerDoorLeft.position.x, 
　　　　outerDoorLeft.position.x, Time.deltaTime);

再给内侧门左右加上BoxCollider

任务21：对电梯门添加钥匙控制

因为两种门共用一个脚本DoorController.cs
　　使用一个bool keyRequired = false; 来判断该门是否需要钥匙