Unity3D 敌人AI 和 动画( Animator )系统的实例讲解

在这个实例中,我们要做一些敌人AI的简单实现,其中自动跟随和动画是重点,我们要达到的目标如下:

1.敌人能够自动跟随主角

2.敌人模型一共有四个动作:Idle(空闲) Run(奔跑) Attack(攻击) Death(死亡).

3.要求敌人在合适的时机能够做出合适动作

(一)自动跟随的实现

1)首先,新建一个场景  如图,场景里至少有两个角色:  有一个敌人(刀骷髅兵) 还有一个主角(没错,就是那个胶囊体)

2)先选择场景模型，然后在 Inspector 窗口选项 Static旁边的小三角显示出下拉菜单，确定其中 Navigation Static 被选中.  对于与场景地形无关的模型选项，则要确定没有被选中，如图所示。

                            

Navigation 窗口的选项主要是定义地形对寻路的影响。Radius 和 Height 可以理解为寻路者的半径和高度。Max Slope 是最大坡度，超过这个坡度寻路者则无法通过。Step Height 是楼梯的最大高度 ，超过这个高度寻路者则无法通过。Drop Height表示寻路者可以跳落的高度极限。Jump Distance 表示寻路者的跳跃距离极限。

 

3)选择菜单栏里的Window 选项里的Navigation选项   点击下面的bake   渲染完成后是这个样子  这些蓝色的区域就是能自动寻路的区域

                    

 

4) 然后给主角写 移动控制脚本 和 镜头控制脚本  并赋给主角(胶囊体):

 

 public class PlayerControl : MonoBehaviour
 {

     //定义玩家的Transform
     public Transform m_transform;
     //定义玩家的角色控制器
     CharacterController m_ch;
     //定义玩家的移动速度
     float m_movespeed = 10.0f;
     //定义玩家的重力
     float m_gravity = 2.0f;
     //定义玩家的生命
     public int m_life = ;

     //定义摄像机的Transform
     Transform m_cameraTransform;
     //定义摄像机的旋转角度
     Vector3 m_cameraRotation;
     //定义摄像机的高度
     float m_cameraHeight = 1.4f;
     //定义小地图摄像机
     public Transform m_miniMap;

     //定义枪口的Transform m_muzzlepPoint;
     Transform m_muzzlePoint;
     //定义射击时,射线射到的碰撞层
     public LayerMask m_layer;
     //定义射中目标后粒子效果的Transform
     public Transform m_fx;
     //定义射击音效
     public AudioClip m_shootAudio;
     //定义射击间隔时间计时器
     float m_shootTimer = ;

     // Use this for initialization
     void Start()
     {
         //获取玩家本身的Transform 赋给 m_transform
         m_transform = this.transform;
         //获取玩家本身的CharacterController组件 赋给 m_ch
         m_ch = this.GetComponent<CharacterController>();       

         //摄像机的控制的初始化
         //获取摄像机的Transform
         m_cameraTransform = Camera.main.transform;
         //定义一个三维向量用来表示摄像机位置 并把玩家的位置赋给它 设置摄像机初始位置
         Vector3 pos = m_transform.position;
         //摄像机的Y轴坐标 为 本来的坐标加上上面定义的摄像机高度
         pos.y += m_cameraHeight;
         //把修改后的摄像机坐标重新赋给m_cameraTransform
         m_cameraTransform.position = pos;
         //把主角的旋转角度 赋给 摄像机的旋转角度
         m_cameraTransform.rotation = m_transform.rotation;
         //获取摄像机的角度
         m_cameraRotation = m_transform.eulerAngles;        

         //隐藏鼠标
         Cursor.visible = false;
     }

     // Update is called once per frame
     void Update()
     {
         //如果玩家的生命小于等于0 什么也不做
         if (m_life <= )
         {
             return;
         }

         //如果玩家的生命大于0 那么调用玩家控制函数
         //移动函数
         MoveControl();
         //摄像机控制函数
         CameraControl();
         //跳跃函数
         Jump();
     }

     //定义玩家的控制函数
     void MoveControl()
     {

         //定义玩家在XYZ轴上的移动量
         float xm = , ym = , zm = ;

         //玩家的重力运动 为 减等于玩家的重力乘以每帧时间
         ym -= m_gravity * Time.deltaTime;

         //实现玩家上下左右的运动
         //如果按下 W键 玩家在Z轴上的量增加
         if (Input.GetKey(KeyCode.W))
         {
             zm += m_movespeed * Time.deltaTime;
         }
         //如果按下 S键 玩家在Z轴上的量减少  这里用else if是因为每帧只能按下相反方向的一个键
         else if (Input.GetKey(KeyCode.S))
         {
             zm -= m_movespeed * Time.deltaTime;
         }
         //如果按下 A键 玩家在X轴上的量减少
         if (Input.GetKey(KeyCode.A))
         {
             xm -= m_movespeed * Time.deltaTime;
         }
         //如果按下 D键 玩家在X轴上的量增加
         else if (Input.GetKey(KeyCode.D))
         {
             xm += m_movespeed * Time.deltaTime;
         }

         ////当玩家在地面上的时候 才能前后左右移动  在空中不能移动
         if (!m_ch.isGrounded)
         {
             xm = ;
             zm = ;
         }

         //通过角色控制器的Move()函数,实现移动
         m_ch.Move(m_transform.TransformDirection(new Vector3(xm, ym, zm))); 

     }

     //定义玩家的摄像机控制函数
     void CameraControl()
     {

         //实现对摄像机的控制
         //定义主角在horizon方向X轴移动的量  也就是获取主角鼠标移动的量
         float rh = Input.GetAxis("Mouse X");
         //定义主角在Vertical 方向Y轴移动的量
         float rv = Input.GetAxis("Mouse Y");

         //旋转摄像机
         //把鼠标在屏幕上移动的量转化为摄像机的角度  rv(上下移动的量) 等于 角色X轴的角度    rh(水平移动的量) 等于 角色Y轴上的角度
         m_cameraRotation.x -= rv;
         //Debug.Log(rv);  向下时 rv 为正值(顺时针)   向上时 rv 为负值(逆时针)
         m_cameraRotation.y += rh;
         //Debug.Log(rh);  向右时 rh 为正值(顺时针)   向左时 rh 为负值(逆时针)

         //限制X轴的移动在-60度到60度之间
         if (m_cameraRotation.x >= )
         {
             m_cameraRotation.x = ;
         }
         if (m_cameraRotation.x <= -)
         {
             m_cameraRotation.x = -;
         }
         m_cameraTransform.eulerAngles = m_cameraRotation;

         //使主角的面向方向与摄像机一致  用Vector3定义一个中间变量是因为 eularAngles 无法直接作为变量
         Vector3 camrot = m_cameraTransform.eulerAngles;
         //初始化摄像机的欧拉角为0
         camrot.x = ;
         camrot.z = ;
         //把摄像机的欧拉角 赋给 主角
         m_transform.eulerAngles = camrot;

         //使摄像机的位置与主角一致  用Vector3定义一个中间变量是因为 position 无法直接作为变量
         Vector3 pos = m_transform.position;
         //摄像机的Y轴位置 为 主角的Y轴位置加上摄像机的高度
         pos.y += m_cameraHeight;
         //把主角的位置 赋给 摄像机的位置
         m_cameraTransform.position = pos;

     }

     //定义玩家的Jump函数
     void Jump()
     {
         //当玩家在地面上的时候  玩家的i跳才有效果
         if (m_ch.isGrounded)
         {
             //此时玩家的重力为10
             m_gravity = ;
             //如果按下 space键 玩家的重力变为负数  实现向上运动
             if (Input.GetKey(KeyCode.Space))
             {
                 m_gravity = -;
             }
         }
         //此时玩家跳了起来
         else
         {
             //玩家的重力 为 玩家的重力10 乘以 每帧的时间
             m_gravity +=10f*Time.deltaTime;
             //如果玩家的重力大于10的话 让他等于10
             if (m_gravity>=)
             {
                 m_gravity = 10f;
             }
         }

     }

5)给敌人写自动追踪脚本并赋给敌人 :

 public class Enemy : MonoBehaviour
 {

     //定义敌人的Transform
     Transform m_transform;
     //CharacterController m_ch;

     //定义动画组件
     Animator m_animator;

     //定义寻路组件
     NavMeshAgent m_agent;

     //定义一个主角类的对象
     PlayerControl m_player;
     //角色移动速度
     float m_moveSpeed = 0.5f;
     //角色旋转速度
     float m_rotSpeed = ;
     //定义生命值
     int m_life = ;

     //定义计时器
     float m_timer = ;
     //定义生成点
     //protected EnemySpawn m_spawn;

     // Use this for initialization
     void Start()
     {
         //初始化m_transform 为物体本身的tranform
         m_transform = this.transform;

         //初始化动画m_ani 为物体的动画组件
         m_animator = this.GetComponent<Animator>();

         //初始化寻路组件m_agent 为物体的寻路组件
         m_agent = GetComponent<NavMeshAgent>();

         //初始化主角
         m_player = GameObject.FindGameObjectWithTag("Player").GetComponent<PlayerControl>();

     }

     // Update is called once per frame
     void Update()
     {
         //设置敌人的寻路目标
         m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);

         //调用寻路函数实现寻路移动
         MoveTo();        

     }

     //敌人的自动寻路函数
     void MoveTo()
     {
         //定义敌人的移动量
         float speed = m_moveSpeed * Time.deltaTime;

         //通过寻路组件的Move()方法实现寻路移动
         m_agent.Move(m_transform.TransformDirection(new Vector3(, , speed)));
     }

 }

这时,运行游戏,敌人就能自动跟随了.

 

 

(二)敌人动画的逻辑实现

 

1)首先,在Project面板里面create一个Animator Controller   双击它 就会发现多了一个BaseLayer面板  如下面第一个图  这个是用来控制动画的逻辑关系的    在敌人模型的动画分类里 如下图中间  选择自己需要的动画  然后拖到BaseLayer面板里面  右键标签可以创建箭头,这里为了便于讲解,选了四个动画(idle空闲  run奔跑  attack攻击   death死亡)  按照下面右图把动画标签的关系调节好.

 

           

 

2)给敌人添加动画播放脚本  这个脚本与上面的敌人脚本不同 注释的很清楚 很容易理解

 public class Enemy : MonoBehaviour
 {

     //定义敌人的Transform
     Transform m_transform;
     //CharacterController m_ch;

     //定义动画组件
     Animator m_animator;

     //定义寻路组件
     NavMeshAgent m_agent;

     //定义一个主角类的对象
     PlayerControl m_player;
     //角色移动速度
     float m_moveSpeed = 0.5f;
     //角色旋转速度
     float m_rotSpeed = ;
     //定义生命值
     int m_life = ;

     //定义计时器
     float m_timer = ;
     //定义生成点
     //protected EnemySpawn m_spawn;

     // Use this for initialization
     void Start()
     {
         //初始化m_transform 为物体本身的tranform
         m_transform = this.transform;

         //初始化动画m_ani 为物体的动画组件
         m_animator = this.GetComponent<Animator>();

         //初始化寻路组件m_agent 为物体的寻路组件
         m_agent = GetComponent<NavMeshAgent>();

         //初始化主角
         m_player = GameObject.FindGameObjectWithTag("Player").GetComponent<PlayerControl>();

     }

     // Update is called once per frame
     void Update()
     {
         ////设置敌人的寻路目标
         //m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);

         ////调用寻路函数实现寻路移动
         //MoveTo();        

         //敌人动画的播放与转换
         //如果玩家的生命值小于等于0时,什么都不做 (主角死后 敌人无需再有动作)
         if (m_player.m_life <= )
         {
             return;
         }

         //获取当前动画状态(Idle Run Attack Death 中的一种)
         AnimatorStateInfo stateInfo = m_animator.GetCurrentAnimatorStateInfo();

         //Idle   如果角色在等待状态条 并且 没有处于转换状态  (0代表的是Base Layer)
         if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.Idle") && !m_animator.IsInTransition())
         {
             //此时把Idle状态设为false  (此时把状态设置为false 一方面Unity 动画设置里面has exit time已经取消  另一方面为了避免和后面的动画冲突 )
             m_animator.SetBool("Idle", false);

             //待机一定时间后(Timer)  之所以有这个Timer 是因为在动画播放期间 无需对下面的语句进行判断(判断也没有用) 从而起到优化的作用
             m_timer -= Time.deltaTime;

             //如果计时器Timer大于0  返回 (什么也不干,作用是优化 优化 优化)
             if (m_timer > )
             {
                 return;
             }

             //如果距离主角小于3米 把攻击动画的Bool值设为true  (激活指向Attack的通道)
             if (Vector3.Distance(m_transform.position, m_player.m_transform.position) < 3f)
             {
                 m_animator.SetBool("Attack", true);
             }
             //如果距离主角不小于3米
             else
             {
                 //那么把计时器重置为1
                 m_timer = ;
                 //重新获取自动寻路的位置
                 m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
                 //激活指向Run的通道
                 m_animator.SetBool("Run", true);
             }
         }

         //Run   如果角色指向奔跑状态条  并且  没有处于转换状态  (0代表的是Base Layer)
         if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.Run") && !m_animator.IsInTransition())
         {
             //关闭指向Run的通道
             m_animator.SetBool("Run", false);
             //计时器时间随帧减少
             m_timer -= Time.deltaTime;
             //计时器时间小于0时 重新获取自动寻路的位置  重置计时器时间为1
             if (m_timer < )
             {
                 m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
                 m_timer = ;
             }

             //调用跟随函数
             MoveTo();

             //当角色与主角的距离小于等于3米时
             if (Vector3.Distance(m_transform.position, m_player.m_transform.position) <= 3f)
             {
                 //清楚当前路径 当路径被清除  代理不会开始寻找新路径直到SetDestination 被调用
                 m_agent.ResetPath();
                 //激活指向Attack的通道
                 m_animator.SetBool("Attack", true);

             }
         }

         //Attack 如果角色指向攻击状态条  并且  没有处于转换状态   (0代表的是Base Layer)
         if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.Attack") && !m_animator.IsInTransition())
         {
             //调用转向函数
             RotationTo();

             //关闭指向Attack的通道
             m_animator.SetBool("Attack", false);

             //当播放过一次动画后  normalizedTime 实现状态的归1化(1就是整体和全部)  整数部分是时间状态的已循环数  小数部分是当前循环的百分比进程(0-1)
             if (stateInfo.normalizedTime >= 1.0f)
             {
                 //激活指向Idle的通道
                 m_animator.SetBool("Idle", true);

                 //计时器时间重置为2
                 m_timer = ;

                 //m_player.OnDamage(1);

             }
         }

         //Death  如果角色指向死亡状态条  并且  没有处于转换状态   (0代表的是Base Layer)
         if (stateInfo.fullPathHash == Animator.StringToHash("Base Layer.Death") && !m_animator.IsInTransition())
         {
             //摧毁这个物体的碰撞体
             Destroy(this.GetComponent<Collider>());

             //自动寻路时间被归零  角色不再自动移动
             m_agent.speed = ;

             //死亡动画播放一遍后 角色死亡
             if (stateInfo.normalizedTime >= 1.0f)
             {
                 //OnDeath()
             }

         }
     }

     //敌人的自动寻路函数
     void MoveTo()
     {
         //定义敌人的移动量
         float speed = m_moveSpeed * Time.deltaTime;

         //通过寻路组件的Move()方法实现寻路移动
         m_agent.Move(m_transform.TransformDirection(new Vector3(, , speed)));
     }

     //敌人转向目标点函数
     void RotationTo()
     {
         //定义当前角度
         Vector3 oldAngle = m_transform.eulerAngles;
         //获得面向主角的角度
         m_transform.LookAt(m_player.m_transform);

         //定义目标的方向  Y轴方向  也就是敌人左右转动面向玩家
         float target = m_transform.eulerAngles.y;
         //转向目标的速度 等于时间乘以旋转角度
         float speed = m_rotSpeed * Time.deltaTime;
         //通过MoveTowardsAngle() 函数获得转的角度
         float angle = Mathf.MoveTowardsAngle(oldAngle.y, target, speed);

         //实现转向
         m_transform.eulerAngles = new Vector3(, angle, );
     }

 }

自此,一个会自动寻找主角 并 攻击 而且 有动画 的敌人就做好了

 

 

---未完待续---