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探讨Unity中Physics.Raycast在相机拖拽中的应用

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发布时间: 2024-03-30 09:37:45 阅读量: 86 订阅数: 38
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在Unity中通过Camera实现类似地图拉拽缩放的功能

# 1. 理解Unity中的Physics.Raycast 1.1 Unity中的Physics.Raycast简介 Unity中的Physics.Raycast是一种射线检测方法,用于检测场景中的碰撞体。通过在场景中发射一条射线,可以判断射线是否与指定的碰撞体相交,并返回相交点的信息。 1.2 Physics.Raycast的工作原理 Physics.Raycast通过指定起点、方向和最大距离来发射射线,当射线与碰撞体相交时,返回true并可以获取碰撞信息,否则返回false。这使得我们可以在游戏中进行各种碰撞检测。 1.3 如何在Unity中使用Physics.Raycast进行射线检测 ```python import UnityEngine def RaycastDemo(): start = Vector3(0, 0, 0) direction = Vector3(0, 1, 0) maxDistance = 10 hitInfo = RaycastHit() if Physics.Raycast(start, direction, hitInfo, maxDistance): print("射线碰撞到了物体: ", hitInfo.collider.gameObject.name) # 在这里可以对碰撞到的物体进行相应操作 else: print("射线未碰撞到任何物体") # 在游戏中调用射线检测函数 RaycastDemo() ``` **代码总结**:以上代码演示了如何在Unity中使用Physics.Raycast进行射线检测,通过设置起点、方向和最大距离来检测射线与碰撞体的交点。 **结果说明**:当射线与物体相交时,将打印出碰撞到的物体名称;否则将提示未碰撞到任何物体。这为开发者提供了一种在游戏中进行碰撞检测的有效方法。 # 2. 相机在游戏中的作用 相机在游戏中扮演着至关重要的角色,它不仅是玩家与游戏世界互动的桥梁,也是游戏开发中不可或缺的元素。让我们深入了解相机在游戏中的作用。 # 3. 实现相机拖拽功能 在游戏开发中,实现相机拖拽功能是相当常见且实用的功能。通过相机拖拽,玩家可以更自由地控制视角,增强游戏体验。接下来我们将探讨如何在Unity中实现相机拖拽功能。 #### 3.1 设计相机拖拽的需求与功能 在设计相机拖拽功能前,我们需要明确功能需求: - 玩家应能通过鼠标或手指对相机进行拖拽 - 拖拽时相机应沿着拖拽方向移动 - 拖拽应平滑流畅,不应有明显的抖动或延迟感 #### 3.2 使用Input类实现相机拖拽 在Unity中,我们可以使用Input类来获取鼠标或手指的移动状态,从而实现相机的拖拽功能。以下是一个简单的示例代码: ```csharp using UnityEngine; public class CameraDrag : MonoBehaviour { private Vector3 lastMousePos; ```
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using System.Collections.Generic; using System.Linq; using UniRx; using UniRx.Triggers; using Unity.VisualScripting; using UnityEngine; using UnityEngine.EventSystems; using UnityEngine.InputSystem.EnhancedTouch; using UnityEngine.UI; using Touch = UnityEngine.InputSystem.EnhancedTouch.Touch; public class MultiScaleController : MonoBehaviour { [Header("交互参数")] [Tooltip("UI射线检测层")] public LayerMask uiLayerMask = 1 << 5; [Header("缩放参数")] [Tooltip("缩放速度")] public float zoomSpeed = 1.1f; [Tooltip("缩放最小值")] [Range(0.1f, 10f)] public float UIminScale =1f; [Tooltip("缩放最小值")] [Range(0.1f, 10f)] public float ModelminScale = 1.5f; [Tooltip("缩放最大值")] [Range(0.1f, 200f)] public float maxScale = 100f; [Header("旋转参数")] [Tooltip("旋转灵敏度")] [Range(0.1f, 10f)] public float rotationSpeed = 2f; // 按目标对象分组存储触摸数据 private Dictionary<Transform, TargetTouchGroup> targetGroups = new Dictionary<Transform, TargetTouchGroup>(); private Dictionary<Finger, Transform> fingerToTargetMap = new Dictionary<Finger, Transform>(); private class TargetTouchGroup { public Transform target; public Vector3 baseScale; public List<FingerTouchData> touches = new List<FingerTouchData>(); // 存储初始双指位置用于缩放计算 public Vector2 initialTouchPosA; public Vector2 initialTouchPosB; // 添加初始距离缓存和缩放状态跟踪 public float initialDistance = -1f; public bool isInitialized = false; public Vector2 lastPositionA; public Vector2 lastPositionB; } private struct FingerTouchData { public Finger finger; public Vector2 startPos; public bool isUIElement; } void OnEnable() => EnhancedTouchSupport.Enable(); void OnDisable() => EnhancedTouchSupport.Disable(); void Update() { foreach (Touch touch in Touch.activeTouches) { HandleTouch(touch); } } void HandleTouch(Touch touch) { Finger finger = touch.finger; Vector2 screenPos = touch.screenPosition; bool isUI = IsOverUI(screenPos); switch (touch.phase) { case UnityEngine.InputSystem.TouchPhase.Began: HandleTouchBegan(finger, screenPos, isUI); break; case UnityEngine.InputSystem.TouchPhase.Moved: HandleTouchMoved(finger); break; case UnityEngine.InputSystem.TouchPhase.Ended: case UnityEngine.InputSystem.TouchPhase.Canceled: HandleTouchEnded(finger); break; } } void HandleTouchBegan(Finger finger, Vector2 screenPos, bool isUI) { if (fingerToTargetMap.ContainsKey(finger)) return; Transform target = isUI ? RaycastUI(screenPos) : RaycastObject(screenPos); if (target == null) return; if (!targetGroups.TryGetValue(target, out TargetTouchGroup group)) { group = new TargetTouchGroup { target = target, baseScale = target.localScale, isInitialized = false }; targetGroups.Add(target, group); } var touchData = new FingerTouchData { finger = finger, startPos = screenPos, isUIElement = isUI }; group.touches.Add(touchData); fingerToTargetMap.Add(finger, target); // 当有两个或更多手指时初始化缩放 if (group.touches.Count >= 2 && !group.isInitialized) { #region 如果是双指的话不让移动 if (group.target.gameObject.CompareTag("Touch")) { if (group.target.GetComponent<ObservableDragTrigger>() != null) { Destroy(group.target.GetComponent<ObservableDragTrigger>()); } } #endregion InitializeDualTouch(group); } else { #region 单指添加移动方法 if (group.target.gameObject.CompareTag("Touch")) { if (group.target.GetComponent<ObservableDragTrigger>() == null) { group.target.GetComponent<Image>().OnDragAsObservable().Subscribe(_ => { Vector2 offset = _.delta; (group.target.parent as RectTransform).anchoredPosition += offset; }).AddTo(group.target.parent); } } #endregion } } // 关键修复:正确初始化双指缩放 void InitializeDualTouch(TargetTouchGroup group) { if (group.touches.Count < 2) return; group.lastPositionA = group.touches[0].finger.currentTouch.screenPosition; group.lastPositionB = group.touches[1].finger.currentTouch.screenPosition; group.initialDistance = Vector2.Distance(group.lastPositionA, group.lastPositionB); // 设置最小安全距离 if (group.initialDistance < 10f) { group.initialDistance = 10f; } group.baseScale = group.target.localScale; group.isInitialized = true; } void HandleTouchMoved(Finger finger) { if (!fingerToTargetMap.TryGetValue(finger, out Transform target)) return; if (!targetGroups.TryGetValue(target, out TargetTouchGroup group)) return; if (group.touches.Count == 1) { ApplySingleTouchRotation(group); } else if (group.touches.Count >= 2) { ApplyDualTouchInteraction(group); } } void HandleTouchEnded(Finger finger) { if (!fingerToTargetMap.TryGetValue(finger, out Transform target)) return; if (!targetGroups.TryGetValue(target, out TargetTouchGroup group)) return; group.touches.RemoveAll(t => t.finger == finger); fingerToTargetMap.Remove(finger); SetModelAnimator(true, group.target.gameObject); // 手指数量变化时重置缩放状态 if (group.touches.Count < 2) { group.isInitialized = false; } if (group.touches.Count == 0) { targetGroups.Remove(target); } } #region 双指交互逻辑 void ApplyDualTouchInteraction(TargetTouchGroup group) { if (group.touches.Count < 2) return; // 确保已正确初始化 if (!group.isInitialized) { InitializeDualTouch(group); return; } // 获取当前手指位置 Vector2 currentPosA = group.touches[0].finger.currentTouch.screenPosition; Vector2 currentPosB = group.touches[1].finger.currentTouch.screenPosition; float currentDistance = Vector2.Distance(currentPosA, currentPosB); // 计算距离变化率(关键修复:正确的缩放因子计算) float distanceRatio = currentDistance / group.initialDistance; // 计算缩放因子(使用指数缩放更符合自然交互) float scaleFactor = Mathf.Pow(distanceRatio, zoomSpeed); // 应用缩放因子 Vector3 newScale = group.baseScale * scaleFactor; if (group.touches[0].isUIElement) { newScale = new Vector3( Mathf.Clamp(newScale.x, UIminScale, maxScale), Mathf.Clamp(newScale.y, UIminScale, maxScale), Mathf.Clamp(newScale.z, UIminScale, maxScale)); } else { newScale = new Vector3( Mathf.Clamp(newScale.x, ModelminScale, maxScale), Mathf.Clamp(newScale.y, ModelminScale, maxScale), Mathf.Clamp(newScale.z, ModelminScale, maxScale)); } // 限制缩放范围 // 直接应用缩放(避免插值导致的延迟) group.target.localScale = newScale; // 更新位置用于下一帧计算 group.lastPositionA = currentPosA; group.lastPositionB = currentPosB; } #endregion #region 单指交互逻辑 // 在类中添加以下字段 [Header("旋转参数")] //public float rotationSpeed = 100f; public float damping = 5f; public float maxRotationX = 80f; public float minRotationX = -80f; private Quaternion targetRotation; void ApplySingleTouchRotation(TargetTouchGroup group) { if (group.touches.Count != 1) return; if (group.touches[0].isUIElement) return; Vector2 delta = group.touches[0].finger.screenPosition - group.touches[0].startPos; SetModelAnimator(false, group.target.gameObject); group.target.Rotate(Vector3.up, delta.x * rotationSpeed * Time.deltaTime, Space.World); group.target.Rotate(Vector3.right, -delta.y * rotationSpeed * Time.deltaTime, Space.World); } #endregion #region 射线检测系统 Transform RaycastUI(Vector2 pos) { PointerEventData eventData = new PointerEventData(EventSystem.current); eventData.position = pos; List<RaycastResult> results = new List<RaycastResult>(); EventSystem.current.RaycastAll(eventData, results); //if (results.Count > 0 && results[0].gameObject.CompareTag("Touch")) //{ // Debug.Log("检测到TouchUI"); //} //if (results.Count > 0 && results[0].gameObject.CompareTag("TouchSamll")) //{ // Debug.Log("检测到TouchSamllUI"); //} return results.Count > 0 && (results[0].gameObject.CompareTag("Touch")||results[0].gameObject.CompareTag("TouchSamll"))? GetSamllObj(results[0].gameObject.transform) : null; } Transform RaycastObject(Vector2 pos) { Ray ray = GameObject.Find("Model Camera").GetComponent<Camera>().ScreenPointToRay(pos); //Camera.main.ScreenPointToRay(pos); if (Physics.Raycast(ray, out RaycastHit hit)) { //Debug.Log("检测到模型"); SetModelAnimator(false, hit.collider.gameObject); return hit.collider.GetComponentInParent<Transform>(); } return null; } Transform GetSamllObj(Transform transform) { if (transform.GetComponent<TouchSamllObj>()) { return transform.GetComponent<TouchSamllObj>().GetSamllobj().transform; } return transform; } void SetModelAnimator(bool v,GameObject obj) { if (!obj.GetComponent<ModelClick>()) return; obj.GetComponent<ModelClick>().PlayOnStopAnimatorModleRot(v); } #endregion #region 辅助方法 bool IsOverUI(Vector2 pos) { // UI检测 if (RaycastUI(pos) != null) return true; // 2D物理检测 return Physics2D.Raycast( Camera.main.ScreenToWorldPoint(pos), Vector2.zero, 0, uiLayerMask); } #endregion } 在这个脚本里面给我加一个 如果是UI的话 在让走移动的方法 然后其他情况下 取消移动方法

sun海涛

游戏开发工程师
曾在多家知名大厂工作,拥有超过15年的丰富工作经验。主导了多个大型游戏与音视频项目的开发工作;职业生涯早期,曾在一家知名游戏开发公司担任音视频工程师,参与了多款热门游戏的开发工作。负责游戏音频引擎的设计与开发,以及游戏视频渲染技术的优化和实现。后又转向一家专注于游戏机硬件和软件研发的公司,担任音视频技术负责人。领导团队完成了多个重要的音视频项目,包括游戏机音频引擎的升级优化、视频编解码器的集成开发等。
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专栏简介
本专栏深入探究了在Unity中实现相机拖拽移动功能的多种方法和技巧。通过使用Input类、Raycast技术和C#脚本编写,读者可以学习如何实现基本的相机拖拽操作,并通过增加插值和利用Coroutine来提升平滑度和性能。此外,探讨了Transform.Translate、Camera.main等关键概念在相机拖拽中的应用,以及DeltaTime、Viewport坐标系等技术的作用。文章还涉及了如何正确在3D空间中实现相机拖拽、使用Collision检测优化性能,以及如何通过Vector3.SmoothDamp来实现更灵活的效果。最后,探讨了缩放、旋转以及Physics.Raycast、RaycastHit的应用,为读者提供更全面的相机操作体验。

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