【游戏开发教程】Unity Cinemachine快速上手,详细案例讲解(虚拟相机系统 | 新发出品 | 良心教程)

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文章目录

      • 一、前言
      • 二、插件下载
      • 三、案例1:第三人称自由视角,Free Look character场景
        • 1、场景演示
        • 2、组件参数
          • 2.1、CinemachineBrain:核心
          • 2.2、CinemachineFreeLook:第三人称自由视角相机
            • 2.2.1、设置Follow:跟随
            • 2.2.2、设置LookAt:朝向
            • 2.2.3、三个圆环轨道:环绕约束
            • 2.2.4、圆环轨道之间的连接曲线:Spline Curvature
            • 2.2.5、相机移动策略,移动阻尼:Body Y/Z Damping
            • 2.2.6、相机旋转策略,瞄准:Aim
            • 2.2.7、瞄准偏移:Tracked Object Offset
            • 2.2.8、预测:Lookahead
            • 2.2.8、瞄准阻尼:Horizontal/Vertical Damping
            • 2.2.9、画面构图(重要)
          • 2.3、小结
        • 3、用代码控制相机移动(绕圆环旋转)
      • 四、案例2:相机避障不穿墙,Free Look collider场景
        • 1、场景演示
        • 2、组件参数
          • 2.1、CinemachineCollider:相机碰撞
            • 2.1.1、Add Extension拓展
            • 2.1.2、Collide Against:被认定为障碍物的Layer
            • 2.1.3、Ignore Tag:忽略碰撞检测的Tag
            • 2.1.4、Transparent Layers:透明层
            • 2.1.5、Minimum Distance From Target:与目标的最小距离
            • 2.1.6、Avoid Obstacles:是否避开障碍物
            • 2.1.7、Distance Limit:碰撞检测的射线长度
            • 2.1.8、Camera Radius:相机半径
            • 2.1.9、Strategy:避障策略
            • 2.1.10、Maximum Effort:一次可处理的最多的障碍物数量
            • 2.1.11、Smoothing Time:相机移动的平滑时间
            • 2.1.12、Damping:避障后相机恢复位置的阻尼
            • 2.1.12、Damping When Occluded:避障时的相机阻尼
      • 五、案例3:简单追踪,FollowCam Simple Follow场景
        • 1、场景演示
        • 2、组件参数
        • 2.1、CinemachineVirtualCamera:虚拟相机
          • 2.1.1、Follow与LookAt:追踪目标
          • 2.1.2、Binding Mode:Body绑定模式
            • 1、Lock To Target On Assign 模式(常用)
            • 2、Lock To Target With World Up 模式
            • 3、Lock To Target No Roll 模式
            • 4、Lock To Target 模式
            • 5、World Space 模式
            • 6、Simple Follow With World Up 模式
      • 六、案例4:动画状态驱动自由视角,StateDrivenCamera场景
        • 1、场景演示
        • 2、组件参数
          • 2.1、CinemachineStateDrivenCamera:状态驱动虚拟相机
          • 2.1.1、父节点:CinemachineStateDrivenCamera
          • 2.1.2、子节点:多个虚拟相机
          • 2.1.3、设置Animated Target
          • 2.1.4、设置State
      • 七、案例5:分镜/切镜,ClearShot场景
        • 1、场景演示
          • 1.1、ClearShot场景
          • 1.2、ClearShot closest场景
          • 1.2、ClearShot character场景
        • 2、组件参数
          • 2.1、CinemachineClearShot:自动选择/切换最适合的摄像头
          • 2.2、CinemachineBlendListCamera:虚拟相机过渡/混合器
          • 2.3、CinemachineTriggerAction:虚拟相机触发器
            • 2.3.1、碰撞体勾选Is Trigger
            • 2.3.2、设置过滤
            • 2.3.3、设置Skip First
            • 2.3.4、设置On Object Enter响应
      • 八、案例6:多目标追踪,Dolly Group场景
        • 1、场景演示
        • 2、组件参数
      • 九、其他案例
          • 1、打BOSS视角:BossCam场景
          • 2、双重目标:DualTarget场景
          • 3、近物透明,FadeOutNearbyObjects场景
          • 4、第三人称瞄准,3rdPersonWithAimMode场景
          • 5、镜头震动,Impulse场景
      • 十、完毕

一、前言

嗨,大家好,我是新发。
相信很多同学都用过UnityCinemachine插件,使用它可以很方便地实现一些摄像机效果,比如摄像机追踪、推拉镜头、分镜等效果。
插件提供了很多场景案例,大家可以看下插件的官方文档:
https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.cinemachine@2.8/manual/CinemachineUsing.html

趁五一假期有时间,我准备对插件里的案例场景进行讲解,方便大家快速上手,希望大家学以致用。

提示:本文内容较长,建议收藏后使用电脑观看。

注:本文使用的Unity版本为2021.3.1f1c1Cinemachine版本为2.8.4

二、插件下载

PackageManager中搜索Cinemachine,点击Install安装即可,
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本文我要讲解插件的案例,所以需要把Samples也引入到工程中,点击SamplesImport按钮,
在这里插入图片描述
完成后我们就可以在工程中看到Cinemachine的插件包和案例包了,如下
在这里插入图片描述
现在我们开始吧~

注:本文讲解的案例顺序不是按照目录顺序,而是根据常用程度进行排序

三、案例1:第三人称自由视角,Free Look character场景

1、场景演示

双击打开Free Look character场景,
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这是第三人称自由视角的摄像机效果,如下
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画个图

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2、组件参数

2.1、CinemachineBrain:核心

主摄像机上挂CinemachineBrain组件,参数默认即可,它是整个虚拟相机系统的核心,
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2.2、CinemachineFreeLook:第三人称自由视角相机

CM FreeLook1节点上挂了CinemachineFreeLook组件,它实现了第三人称自由视角的相机逻辑,是非常常用的一个相机功能,
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下面我介绍一下这个组件的参数设置。

2.2.1、设置Follow:跟随

我们需要设置追踪的目标物体,这里设置追踪的目标是主角的Root节点,
在这里插入图片描述
如下
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设置了Follow对象,摄像机就会跟着追踪的对象移动了。
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2.2.2、设置LookAt:朝向

设置LookAt,可以让相机角度始终朝着目标的方向,这里设置的是看向主角的头,
在这里插入图片描述
如下
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我们可以看到相机的Z轴(蓝色的那根轴)始终朝着主角的头,
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2.2.3、三个圆环轨道:环绕约束

摄像机围绕主角环绕的范围是由三个圆环轨道决定的,如下
在这里插入图片描述
我们可以调整这三个圆环轨道的高度和半径,如下
在这里插入图片描述
如下
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2.2.4、圆环轨道之间的连接曲线:Spline Curvature

三个圆环之间有一根连接的曲线,它是摄像机在竖直方向上移动的约束,你可以把它想象成就是一根弯曲的杆子,在它对面有一根形状与它一样的隐形的杆子,相机只能在这根隐形的杆子上移动,
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我们可以调节Spline Curvature来调整这根连接杆的弯曲程度,
在这里插入图片描述
如下
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2.2.5、相机移动策略,移动阻尼:Body Y/Z Damping

我们有三个圆环轨道,分别对应三个机位视角:顶部机位、中部机位、底部机位,
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我们可以调整每个机位的相机移动阻尼、画面构图等,以Middle Rig中部机位为例,
我们可以调整相机跟随的移动阻尼,阻尼越大,跟随速度越慢,
在这里插入图片描述
Y Damping用于控制相机在竖直方向上的跟随阻尼,比如角色跳跃的时候,相机也会跟着在竖直方向上 “跳”,相机的 “跳” 会受到这个Y Damping阻尼影响。
同理,Z Damping控制垂直于屏幕方向移动的阻尼,比如角色往垂直于屏幕的方向走,相机也跟着往前,相机在这个方向上的跟随受到Z Damping阻尼的影响。

注:阻尼可以减少由于相机速度过快而出现画面抖动的效果。
阻尼为 0 会显得跟随很僵硬,可能出现画面抖动;阻尼过大则会导致相机跟随太慢,跟不上主角。

我调整Z Damping给大家演示一下,首先看下Z Damping1时的效果,
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接着我把Z Damping阻尼调大到20,可以看到相机跟随已经跟不上主角的移动了,特别是主角跑起来的时候,建议保持默认的1即可,
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2.2.6、相机旋转策略,瞄准:Aim

展开Aim下拉按钮,
在这里插入图片描述

我们可以在Game试图中看到出现了一些线和一些区域块,如下,它是通过约束相机的旋转来达到让瞄准的物体显示在画面区域内的,
在这里插入图片描述
如果你没有显示上面的线和区域,检查一下Game Window Guides是否是勾选状态,
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我们可以切换瞄准的策略,默认是Composer
在这里插入图片描述
每种瞄准策略含义如下

瞄准策略说明
Composer将目标保持在相机镜头内,可以设置多种约束
Group Composer将多个目标保持在相机镜头内
Hard Look At将Look At目标固定在镜头中心的位置
POV根据用户的输入旋转相机
Same As Follow Target将相机的旋转和跟随目标的旋转同步

下面以Composer 策略为例,介绍一下各个参数的用途。

2.2.7、瞄准偏移:Tracked Object Offset

Tracked Object Offset相参数控制对于跟踪目标的偏移,比如我们Look At的目标是Head节点,但是这个节点与主角的真实头部偏了一些,我们就可以通过调整Tracked Object Offset来校准瞄准的位置,

在这里插入图片描述
如下
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2.2.8、预测:Lookahead

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参数说明
Lookahead Time预测提前的秒数,默认为0,如果大于0,会预测目标的位置,如果主角移动速度很快,可以适当进行预测,如果主角移动速度不快,但开启了预测,可能会导致相机抖动
Lookahead Smoothing预测算法的平滑度,提高平滑度可以减少预测抖动,但会导致预测滞后
Lookahead ignore Y预测算法会忽略Y轴的移动

我们把Lookahead Time调大到1
在这里插入图片描述
效果如下,可以看到,过度预测导致了相机的抖动,
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我们保持1Lookahead Time,此时我们把Lookahead Smoothing调大到8
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效果如下,可以看到,相机提前预测了目标位置,抖动平滑了一些,但是由于我们的主角移动速度并不快,预测导致相机超前,最后还得折返回来,所以这里我们没有必要开启预测。
如果你的项目的主角是飞机,飞行速度快,则可以考虑开启预测。
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Lookahead Ignore Y就是忽略Y轴方向上的预测,比如跳跃动作,我们不想让相机做Y轴上的预测,就可以勾选它,
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一般情况下,我们都不需要开启预测,保持为0即可,
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2.2.8、瞄准阻尼:Horizontal/Vertical Damping

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注意,这个和2.2.5小节讲的Body Y/Z Damping阻尼是不同的,Body Y/Z Damping是移动阻尼,而Horizontal/Vertical Damping是旋转阻尼,
为了方便观察,我先把Follow设为None,让相机固定位置不动,
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现在我们先看Horizontal Damping0.5时的效果,此时水平旋转阻尼比较小,相机的旋转是可以跟上主角的移动的,
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现在我们把Horizontal Damping调整到3,效果如下,可以看到,相机的水平旋转由于阻尼的作用而出现了滞后,适当的阻尼可以减少抖动,过大的阻尼会带来滞后,我们保持默认的0.5就好了,
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2.2.9、画面构图(重要)

喜欢摄影的同学应该都听说过构图,比如三分法、中央对称法、对角线三角形、留白、黄金比例等等。在Cinemachine中,提供了Dead ZoneSoft Zone来约束主角在画面中的位置,我们可以调整对应的参数来实现自己的画面构图,
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Dead ZoneSoft Zone区域如下,
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Dead Zoon范围内,主角的移动不会触发相机的旋转,为了演示,我把Dead Zone调大一点点,我们可以通过Dead Zone WidthDead Zone Height来调整Dead Zoon的区域大小,
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可以看到,Dead Zoon范围内,主角的移动不会触发相机的旋转,只有当主角的位置超出了Dead Zone的区域,才会触发相机的旋转,
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我们可以把Dead Zone区域调为``0```,这样主角只要发生移动,就会触发相机的旋转,
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同理,Soft Zone的区域是一个缓冲区域,在这个区域内,相机会插值旋转(慢慢旋转),直至把主角 “推” 回到 Dead Zone内,如果主角的位置超过了Soft Zone的区域,相机就会立刻旋转确保主角留在Soft Zone区域内。

比如我现在把Soft Zone区域调小,
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测试效果如下,可以看到,当主角尝试超过Soft Zone区域时,相机的旋转速度会立刻跟上,确保主角在Soft Zone区域内,
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Screen XScreen Y是用来调整整个Zone的屏幕位置的,
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比如把整个Zone调整到屏幕左下角,这样主角在画面中的位置就是左下角了,
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Bias XBias Y用来调整Soft Zoon相对于整个Zoon的位置偏移,

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效果如下,
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2.3、小结

这个案例中,我们主要设置CinemachineFreeLook组件的FollowLookAt对象,调整移动阻尼:Body Y/Z Damping,调整一下AimDead ZoneSoft Zone就差不多了,可以快速应用到自己的实际项目中。

3、用代码控制相机移动(绕圆环旋转)

等我们移动鼠标的时候,相机会围绕圆环轨道移动,如下
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这是因为CinemachineFreeLook组件监听了Mouse YMouse X输入,它根据鼠标的移动去控制相机的移动,
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如果我们先禁用它自身的这个控制,可以把这两个Input Axis Name设置为空,
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接着,我们在代码中去设置CinemachineFreeLook组件的m_XAxism_YAxis成员的m_InputAxisValue 即可,例:

using UnityEngine;
using Cinemachine;public class Main : MonoBehaviour
{private CinemachineFreeLook vcam;void Start(){vcam = GetComponent<CinemachineFreeLook>();}void Update(){// 自己通过代码获取 x、y分量,比如通过摇杆获取,这里我就仍然使用 Mouse X 和 Mouse Y吧var x = Input.GetAxis("Mouse X");var y = Input.GetAxis("Mouse Y");// 相机移动vcam.m_XAxis.m_InputAxisValue = x;vcam.m_YAxis.m_InputAxisValue = y;}
}

关于摇杆的实现,可以参见我之前写的这篇博客的第六节:【游戏开发创新】用Unity等比例制作广州地铁,广州加油,早日战胜疫情(Unity | 地铁地图 | 第三人称视角)


四、案例2:相机避障不穿墙,Free Look collider场景

1、场景演示

双击打开Free Look collider场景,
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这也是第三人称自由视角的摄像机效果,在此基础上加了CinemachineCollider,避免相机穿墙的问题,效果如下
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画个图

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2、组件参数

2.1、CinemachineCollider:相机碰撞

在上面案例1的基础上,加多了一个CinemachineCollider组件,
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2.1.1、Add Extension拓展

如果你点击AddComponent按钮,你是找不到这个CinemachineCollider组件的;
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正确的姿势是点击CinemachineFreeLookAdd Extension下拉选项,添加CinemachineCollider拓展,

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2.1.2、Collide Against:被认定为障碍物的Layer

虚拟相机的碰撞是通过射线检测来实现的,射线检测的时候可以传一个LayerMask参数过滤要检测的层,这里Collide Against参数就是设置被认为障碍物的Layer,只有被勾选的Layer才会参与射线碰撞检测,
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2.1.3、Ignore Tag:忽略碰撞检测的Tag

如果我们想要剔除掉某个Tag的物体,不对特定Tag的物体进行碰撞检测,可以设置Ignore Tag参数,这里设置的是Player,也就是不与主角做碰撞检测(也就是说摄像机有可能从主角身上穿过去)
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2.1.4、Transparent Layers:透明层

透明层的物体被认为是透明的,不作为障碍物处理。
可能有同学要问了,上面不是已经有个Tag来剔除碰撞检测对象了吗,这个透明层是不是有点功能重复了?非也,请往下看,
在这里插入图片描述
首先要清楚这个CinemachineCollider的功能不仅仅是确保相机不穿墙,还要确保主角不被 障碍物 挡住。

比如下面这种情况(我把Transparent Layers设置为Default,这样墙壁被认为是透明层),相机并没有在墙里面,但是视线被墙挡住了,看不见主角,
在这里插入图片描述
我们把Transparent Layers改回Nothing
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此时可以看到,主角画面没有被墙挡住了,现在你知道Transparent Layers是干嘛的了吗~
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如果这里的墙确实是半透明的,那么我们就可以把它的层加入到Transparent Layers,比如这里我特意把墙改为半透明,添加了一个Wall层,
在这里插入图片描述
效果如下
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2.1.5、Minimum Distance From Target:与目标的最小距离

与目标的最小距离 ,只有大于最小距离,Cinemachine才会进行规避障碍物的操作。

2.1.6、Avoid Obstacles:是否避开障碍物

勾选了才会执行避障逻辑。

2.1.7、Distance Limit:碰撞检测的射线长度

上面我们说到碰撞检测这里用的是射线来检测的,Distance Limit就是射线的长度,为0的时候则以CinemachineFollow目标的距离为射线长度,

2.1.8、Camera Radius:相机半径

相机将尝试与任何障碍物保持此距离。 尽量保持这个值很小。

2.1.9、Strategy:避障策略

在这里插入图片描述

避障策略说明
Pull Camera Forward直接让相机往前走,移动到障碍物之前
Preserve Camera Height相机高度不变,通过向左或向右移动来避开障碍物
Preserve Camera Distance保持相机和目标的距离不变,避开障碍物

Pull Camera Forward 这种策略摄像机会出现瞬移的问题,如下
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Preserve Camera Height 这种策略摄像机会在水平方向上移动来过渡,而不是像上面那样瞬移,推荐使用这种策略,如下

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Preserve Camera Distance 这种策略由于为了保持距离,摄像机会出现向上蹿或像下蹿的问题,如下

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2.1.10、Maximum Effort:一次可处理的最多的障碍物数量

一般4个就可以了,太高影响性能。

2.1.11、Smoothing Time:相机移动的平滑时间

在距离目标最近的点保持相机的最小秒数。如果场景中障碍物很多,会导致摄像机频繁避障而出现相机跳动,比如我在主角周围摆了那么多障碍物,
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此时,就可以适当调大Smoothing Time,减少多余的摄像机避障移动。
我们先看下Smoothing Time0时的效果,可以看到摄像机很跳,
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现在我们把Smoothing Time调大到2,效果如下,可以看到,摄像机平滑了很多,不会那么跳了,

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2.1.12、Damping:避障后相机恢复位置的阻尼

遮挡消失后,相机恢复到正常位置的阻尼。
比如我们使用Pull Camera Forward避障策略,然后把Damping调大,可以看到在遮挡消失后,相机位置有一个平滑的过渡恢复效果,
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2.1.12、Damping When Occluded:避障时的相机阻尼

上面的Damping是避障后恢复的阻尼,这个Damping When Occluded则是避障时的相机阻尼,我们同样使用Pull Camera Forward避障策略进行测试,把Damping When Occluded调大,效果如下,可以看到,当出现遮挡时,摄像机不是瞬移了,而是有个阻尼过渡移动过去,看起来貌似与Preserve Camera Height避障策略差不多,但Preserve Camera Height避障会确保摄像机不穿墙,而这种Pull Camera Forward配合Damping When Occluded的方式是会存在摄像机穿墙的问题的。
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五、案例3:简单追踪,FollowCam Simple Follow场景

1、场景演示

双击打开FollowCam Simple Follow场景,
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这是一个追踪一架飞机飞行的摄像机效果,效果如下
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2、组件参数

2.1、CinemachineVirtualCamera:虚拟相机

CinemachineFreeLook一样,CinemachineVirtualCamera也是继承CinemachineVirtualCameraBase,相对来说,CinemachineVirtualCamera功能更简单一些。
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2.1.1、Follow与LookAt:追踪目标

同样也是设置FollowLookAt参数,设置追踪的目标和朝向的目标。
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2.1.2、Binding Mode:Body绑定模式

需要重点讲一下Body的绑定模式,
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大家可以打开Transposer场景,
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这个场景里帮我们创建了多个Binding Mode的虚拟相机,方便我们进行测试,
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下文,我将使用一个更直观的案例进行演示~

1、Lock To Target On Assign 模式(常用)

当相机跟踪目标被设置的时候,把相机设置到目标物体的局部坐标系中,但不跟随目标物体的旋转而移动。

简单讲就是:你动我动,你转我不动

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这种适用于视角固定的追踪,为了方便演示应用效果,我导入另外一个Package资源包,该资源包可以在AssetStore免费下载使用,地址:https://assetstore.unity.com/packages/3d/characters/humanoids/character-pack-free-sample-79870
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稍微整一下场景,如下
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虚拟相机参数设置如下,
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我们运行,效果如下
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2、Lock To Target With World Up 模式

相机被设置到目标物体的局部坐标系中,但不会跟随目标物体在z轴旋转, 也不会跟随目标物体在x轴倾斜。

简单讲就是:你动我动,你x/z轴转我不动,你y轴转我动。

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同样,我们使用小男孩演示下镜头效果,注意主角身上的SimpleSampleCharacterControl组件的移动模式切换成Tank模式,
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运行效果如下,适合这种视角始终朝着角色背后的情景,
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并且主角x轴旋转时,相机不会因为主角的旋转而移动,

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3、Lock To Target No Roll 模式

相机被设置到目标物体的局部坐标系中,但不会跟随目标物体在```z``轴的旋转。

简单讲就是:你动我动,你x/y旋转我动,你z轴转我不动。

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小男孩效果如下,
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这个情景看起来效果与Lock To Target With World Up一样,但如果主角在绕着x轴旋转,相机会跟着移动,如下

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4、Lock To Target 模式

这是最容易理解的类型,相机被设置到目标物体的局部坐标系中,将一直跟随目标物体旋转和移动。

简单讲就是:你动我动,你转我动。

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小男孩效果如下,
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跟上面的Lock To Target No Roll Lock To Target With World Up 运行效果一样,但如果主角在沿着xy轴旋转,摄像机会跟着移动,
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其实对于小男孩的这个情景,你使用Lock To TargetLock To Target No Roll Lock To Target With World Up 的运行效果一样,因为这个情景下,小男孩并不会发生xy轴的旋转。

5、World Space 模式

相机跟目标的偏移以世界坐标来进行计算,并始终保持在初始设置的状态。

简单讲就是:你动我动,你转我不动
诶,听起来跟 Lock To Target On Assign 模式一样,其实不一样,区别就在于Follow Offset参数,Lock To Target On Assign 模式是把 Follow Offset当做目标物体的局部坐标系来计算偏移的,而 World Space 模式,则是以世界坐标系来计算偏移的,

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小男孩运行效果如下,
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表现效果与Lock To Target On Assign一样,如果在这种应用情景下,我建议使用World Space,因为少了一步转局部坐标的过程。

6、Simple Follow With World Up 模式

使用相机坐标系来计算与目标物体的偏移,不会跟随物体旋转而改变朝向,相机方向始终向上。
比如这个时候的相机坐标系是这样的,
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把这个坐标系移动到目标物体的中心位置,然后基于这个坐标系做一次Follow Offset偏移,即可得到相机的位置,

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效果如下
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小男孩运行效果如下,
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这一看好像与World Space模式的表现是一样的,其实不一样,我们换个视角观察,我让小男孩一直往左走,先看下World Space的效果,
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现在我们看下Simple Follow With World Up 模式下,小男孩一直往左跑是什么效果,如下,小男孩是绕着圈圈走的。之前就有一个策划拿着某款游戏过来问我,为什么主角一直往右跑的时候看起来好像是在转圈圈,我猜那款游戏用的就是Simple Follow With World Up模式,

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六、案例4:动画状态驱动自由视角,StateDrivenCamera场景

1、场景演示

双击打开StateDrivenCamera场景,
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这是一个根据主角动画状态切换摄像机机位效果,默认情况下是一个第三人称自由视角,当主角跑起来的时候,会切换到一个固定视角的虚拟相机机位,我们运行,在Scene窗口看下这个切换过程,
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2、组件参数

这个案例我们只需要讲一下CinemachineStateDrivenCamera组件,其它的上文已经讲过了。

2.1、CinemachineStateDrivenCamera:状态驱动虚拟相机
2.1.1、父节点:CinemachineStateDrivenCamera

在父节点上挂CinemachineStateDrivenCamera组件,
在这里插入图片描述

2.1.2、子节点:多个虚拟相机

子节点可以放多个虚拟相机,
在这里插入图片描述

2.1.3、设置Animated Target

因为我们需要根据动画状态来切换不同的虚拟相机,所以需要给CinemachineStateDrivenCamera组件指定Animated Target,把主角的Animator对象赋值给它,
在这里插入图片描述

2.1.4、设置State

我们先看下主角的动画状态机,很简单,只有LocomotionSprint两个动画状态,
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我们在CinemachineStateDrivenCamera组件上分别给这两个动画状态添加要激活的虚拟相机,如下
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七、案例5:分镜/切镜,ClearShot场景

ClearShot翻译过来是清晰的镜头的意思,就是从多个相机镜头中选择一个画面质量最好的镜头,切换过去,表现上就像分镜的效果。

啥是分镜呢?首先看下百科的概念,

分镜(Storyboard) 又叫故事板。是指电影、动画、电视剧、广告、音乐录像带等各种影像媒体,在实际拍摄或绘制之前,以图表的方式来说明影像的构成,将连续画面以一次运镜为单位作分解,并且标注运镜方式、时间长度、对白、特效等。根据媒体不同划分成不同分镜。常见的有影片分镜,漫画分镜。影片分镜用以解说一个场景将如何构成,人物以多大的比例收入镜头成为构图、做出什么动作,摄影机要从哪个角度切入或带出、摄影机本身怎么移动、录映多少时间等。

喜欢看漫画的同学应该不陌生,一个场景中我们架设多个虚拟相机机位,为了做出最好的画面表现,我们需要进行镜头切换,比如下面的漫画,一个格子就像是一个机位拍摄的画面,镜头角度、位置等,什么时候去切换镜头,这些对应到Cinemachine中,就是ClearShot要做的事情,

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Cinemachine给我们做了三个场景,我们先运行看下效果。
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1、场景演示

1.1、ClearShot场景

先双击打开ClearShot场景,运行效果如下
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场景中架了三个虚拟相机,如下,根据主角是否被遮挡进行最优切换,

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虚拟相机父节点是一个CinemachineClearShot,下文会介绍这个组件的参数,
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画个图
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1.2、ClearShot closest场景

先双击打开ClearShot closest场景,运行效果如下
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场景中架了六个虚拟相机,如下,根据与主角的距离进行最优切换,
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其中CinemachineClearShot子节点虚拟相机中嵌了一个CinemachineBlendListCamera,下文会介绍这个组件的参数,
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按照惯例画个图
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1.2、ClearShot character场景

双击打开ClearShot character场景,运行效果如下

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场景中架设了5个虚拟相机
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其中用到了虚拟相机触发器:CinemachineTriggerAction,用于检测主角是否进入触发器区域,然后进行虚拟相机的切换,下文会介绍这个组件的参数,
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画个图
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2、组件参数

2.1、CinemachineClearShot:自动选择/切换最适合的摄像头

CinemachineClearShot会根据被观察目标的最好画面质量,从子节点中选择一个最合适的虚拟相机。
至于它是根据什么做出最优选择的,大家可以查看CinemachineClearShot.cs源码的ChooseCurrentCamera方法,
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主要是根据虚拟相机的ShowQualityPriority两个参数进行评估的,
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ShowQuality又是根据相机是否被遮挡、与目标的距离等参数进行评估的。
如果我们想手动触发虚拟相机的切换,可以通过代码设置虚拟相机的Priority参数提高优先级。
这里我们主要讲一下如何设置CinemachineClearShot组件的参数。
我们只需要在子节点中添加虚拟相机,就会自动在下面的列表中显示出来,我们设置一下Priority优先级参数即可,
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另外,CinemachineClearShot本身也有FollowLookAt参数,如果子节点的虚拟相机没有设置FollowLookAt,则会以CinemachineClearShot的为准,否则以子节点虚拟相机的FollowLookAt为准,
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2.2、CinemachineBlendListCamera:虚拟相机过渡/混合器

ClearShot closest场景中用到了CinemachineBlendListCamera,我使用另一个专门的场景来讲解,
双击打开BlendListCamera
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场景中放了两个CinemachineBlendListCamera
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我们把默认的虚拟相机禁用,把第一个CinemachineBlendListCamera激活,可以看到它底下有两个虚拟相机,
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CinemachineBlendListCamera做的事情就是按照我们设定的顺序进行虚拟相机的过渡,注意,这里会按照我们排的顺序进行过渡,而不会进行像ClearShot那样进行画面质量评估,下面这个设置的意思就是先在CM vcam A虚拟相机状态停留0.5秒,然后用2秒时间过渡到CM vcam B,过渡的缓动曲线使用Ease In Out
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常用的缓动曲线如下
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我们调整一下两个虚拟相机的位置,如下
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现在我们运行看看效果,可以看到相机从CM vcam A过渡到了CM vcam B
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我们还可以让它从CM vcam B回到CM vcam A,我们添加过渡设置,如下
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重新运行,效果如下,可以看到,相机最后又过渡回到了CM vcam A
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如果我们想要让这个顺序循环执行,可以勾选Loop
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2.3、CinemachineTriggerAction:虚拟相机触发器

插件中的Trigger volumes场景可以针对触发器进行测试,
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可以用它来实现虚拟相机的镜头切换,
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也可以用来实现机关触发(比如执行TimeLine

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插件中还有一个Anywhere Door(任意门)场景,用的就是CinemachineTriggerAction触发器来实现两个世界的无缝穿越的,挺有意思的,效果如下

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下面讲一下CinemachineTriggerAction组件的参数设置。

2.3.1、碰撞体勾选Is Trigger

我们可以打开CinemachineTriggerAction.cs查看源码,里面其实就是使用OnTriggerXXX来检测碰撞,然后执行对应的响应方法,

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注意使用CinemachineTriggerAction的物体上,需要带Collider,并且勾选Is Trigger,如下
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2.3.2、设置过滤

我们可以设定Layer MaskWith TagWithout Tag进行过滤,
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只有通过过滤器的检测才能触发逻辑,
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2.3.3、设置Skip First

Skip First可以用来跳过前面N此的触发,比如第一次进入时不想触发逻辑,则可以把Skip First设置为1,如果想要每次都触发,则把Skip First设置为0,并勾选Repeating
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Skip First逻辑如下
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2.3.4、设置On Object Enter响应

进入触发器,触发响应逻辑,我们可以设置要执行的行为,
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支持的行为如下
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响应行为说明
Custom自定义,使用组件里的Event()自定义触发函数
Priority Boost增加目标虚拟相机的优先级,并把虚拟相机推入优先队列顶部
Activate激活虚拟相机,并把虚拟相机推入优先队列顶部
Deactive禁用目标物体,即执行SetActive(false)
Enable激活目标组件,即设置组件的 enabled 为 true
Disable禁用目标组件,即设置组件的 enabled 为 false
Play播放Timeline
Stop停止Timeline

同理,物体离开触发器会触发On Object Exit,我们也可以设置对应的响应行为,
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八、案例6:多目标追踪,Dolly Group场景

1、场景演示

双击打开Dolly Group场景,
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运行效果如下

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2、组件参数

这个场景使用了一个Timeline来控制虚拟相机的移动,虚拟相机LookAt的目标是一个TargetGroup物体,
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这个TargetGroup物体上挂着CinemachineTargetGrouop组件,通过它可以实现虚拟相机同时追踪多个物体的效果(原理是动态调整相机的Field Of View来确保多个物体都在画面以内),参数比较简单,主要是设置多个对象物体到列表中即可,
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九、其他案例

我感觉我写得太详细了,不知不觉本文内容已经非常长了,再写下去感觉没有同学能耐心看完了,其他场景案例我这里就不挨个讲解了,大家可以自己玩玩看。

1、打BOSS视角:BossCam场景

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2、双重目标:DualTarget场景

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3、近物透明,FadeOutNearbyObjects场景

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4、第三人称瞄准,3rdPersonWithAimMode场景

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5、镜头震动,Impulse场景

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十、完毕

好了,不写了不写了,先到这里吧~
我是林新发,https://blog.csdn.net/linxinfa
一个在小公司默默奋斗的Unity开发者,希望可以帮助更多想学Unity的人,共勉~

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