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【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

嗨,大家好,我是新发。
相信很多同学都用过

Unity

Cinemachine

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/[email protected]/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

2021.3.1f1c1

Cinemachine

版本为

2.8.4

二、插件下载

PackageManager

中搜索

Cinemachine

,点击

Install

安装即可,
在这里插入图片描述
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

Samples

Import

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,
在这里插入图片描述
这是第三人称自由视角的摄像机效果,如下
请添加图片描述
画个图

在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
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
在这里插入图片描述
设置了

Follow

对象,摄像机就会跟着追踪的对象移动了。
请添加图片描述

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
在这里插入图片描述
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,
请添加图片描述

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
请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
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
请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
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 Damping

1

时的效果,
请添加图片描述

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,
请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
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
请添加图片描述

2.2.8、预测:Lookahead

在这里插入图片描述
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,
请添加图片描述
我们保持

1

Lookahead Time

,此时我们把

Lookahead Smoothing

调大到

8


在这里插入图片描述
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。
请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
一般情况下,我们都不需要开启预测,保持为

0

即可,
在这里插入图片描述

2.2.8、瞄准阻尼:Horizontal/Vertical Damping

在这里插入图片描述
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,
在这里插入图片描述
现在我们先看

Horizontal Damping

0.5

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,
请添加图片描述
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,
请添加图片描述

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 Zone

Soft 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,
在这里插入图片描述

Dead Zone

Soft Zone

区域如下,
在这里插入图片描述

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 Width

Dead Zone Height

来调整

Dead Zoon

的区域大小,
在这里插入图片描述
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,
请添加图片描述
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,
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
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,
请添加图片描述

Screen X

Screen Y

是用来调整整个

Zone

的屏幕位置的,
在这里插入图片描述
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,
请添加图片描述

Bias X

Bias Y

用来调整

Soft Zoon

相对于整个

Zoon

的位置偏移,

在这里插入图片描述
效果如下,
请添加图片描述

2.3、小结

这个案例中,我们主要设置

CinemachineFreeLook

组件的

Follow

LookAt

对象,调整移动阻尼:

Body Y/Z Damping

,调整一下

Aim

Dead Zone

Soft 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
请添加图片描述
这是因为

CinemachineFreeLook

组件监听了

Mouse Y

Mouse X

输入,它根据鼠标的移动去控制相机的移动,
在这里插入图片描述
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,
在这里插入图片描述
接着,我们在代码中去设置

CinemachineFreeLook

组件的

m_XAxis

m_YAxis

成员的

m_InputAxisValue 

即可,例:

usingUnityEngine;usingCinemachine;publicclassMain:MonoBehaviour{privateCinemachineFreeLook vcam;voidStart(){
        vcam =GetComponent<CinemachineFreeLook>();}voidUpdate(){// 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,
在这里插入图片描述
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
请添加图片描述
画个图

在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述

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;
在这里插入图片描述

正确的姿势是点击

CinemachineFreeLook

Add Extension

下拉选项,添加

CinemachineCollider

拓展,

在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述

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)
在这里插入图片描述

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


在这里插入图片描述
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~
在这里插入图片描述
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
请添加图片描述

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

Cinemachine

Follow

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
请添加图片描述

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

请添加图片描述
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

请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
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 Time

0

时的效果,可以看到摄像机很跳,
请添加图片描述
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,

请添加图片描述

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,
请添加图片描述

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。
请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
这是一个追踪一架飞机飞行的摄像机效果,效果如下
请添加图片描述
画个图

在这里插入图片描述

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。
在这里插入图片描述

2.1.1、Follow与LookAt:追踪目标

同样也是设置

Follow

LookAt

参数,设置追踪的目标和朝向的目标。
在这里插入图片描述

2.1.2、Binding Mode:Body绑定模式

需要重点讲一下

Body

的绑定模式,
在这里插入图片描述
大家可以打开

Transposer

场景,
在这里插入图片描述
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,
在这里插入图片描述
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

请添加图片描述

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
在这里插入图片描述
稍微整一下场景,如下
在这里插入图片描述
虚拟相机参数设置如下,
在这里插入图片描述

我们运行,效果如下
请添加图片描述

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。

请添加图片描述
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,
在这里插入图片描述
运行效果如下,适合这种视角始终朝着角色背后的情景,
请添加图片描述
并且主角

x

轴旋转时,相机不会因为主角的旋转而移动,

请添加图片描述

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。

请添加图片描述
小男孩效果如下,
请添加图片描述
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

请添加图片描述

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。

请添加图片描述
小男孩效果如下,
请添加图片描述
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

x

y

轴旋转,摄像机会跟着移动,
请添加图片描述

其实对于小男孩的这个情景,你使用

Lock To Target

Lock 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

x

y

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,

在这里插入图片描述
请添加图片描述
小男孩运行效果如下,
请添加图片描述
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,
在这里插入图片描述
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,

在这里插入图片描述
效果如下
请添加图片描述

小男孩运行效果如下,
请添加图片描述

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,
请添加图片描述
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,

请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述
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,
请添加图片描述
画个图

在这里插入图片描述

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

Locomotion

Sprint

两个动画状态,
在这里插入图片描述
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
在这里插入图片描述

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,

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

Cinemachine

给我们做了三个场景,我们先运行看下效果。
在这里插入图片描述

1、场景演示

1.1、ClearShot场景

先双击打开

ClearShot

场景,运行效果如下
请添加图片描述
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,

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

虚拟相机父节点是一个

CinemachineClearShot

,下文会介绍这个组件的参数,
在这里插入图片描述
画个图
在这里插入图片描述

1.2、ClearShot closest场景

先双击打开

ClearShot closest

场景,运行效果如下
请添加图片描述
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,
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
按照惯例画个图
在这里插入图片描述

1.2、ClearShot character场景

双击打开

ClearShot character

场景,运行效果如下

请添加图片描述
场景中架设了

5

个虚拟相机
在这里插入图片描述
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,
在这里插入图片描述
画个图
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
主要是根据虚拟相机的

ShowQuality

Priority

两个参数进行评估的,
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
另外,

CinemachineClearShot

本身也有

Follow

LookAt

参数,如果子节点的虚拟相机没有设置

Follow

LookAt

,则会以

CinemachineClearShot

的为准,否则以子节点虚拟相机的

Follow

LookAt

为准,
在这里插入图片描述

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


在这里插入图片描述
场景中放了两个

CinemachineBlendListCamera


在这里插入图片描述
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,
在这里插入图片描述

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


在这里插入图片描述
常用的缓动曲线如下
在这里插入图片描述

我们调整一下两个虚拟相机的位置,如下
在这里插入图片描述
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


请添加图片描述
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
在这里插入图片描述
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


请添加图片描述
如果我们想要让这个顺序循环执行,可以勾选

Loop

在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
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

请添加图片描述
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

请添加图片描述

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,

在这里插入图片描述
注意使用

CinemachineTriggerAction

的物体上,需要带

Collider

,并且勾选

Is Trigger

,如下
在这里插入图片描述

2.3.2、设置过滤

我们可以设定

Layer Mask

With Tag

Without Tag

进行过滤,
在这里插入图片描述
只有通过过滤器的检测才能触发逻辑,
在这里插入图片描述

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


在这里插入图片描述

Skip First

逻辑如下
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述
支持的行为如下
在这里插入图片描述
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 trueDisable禁用目标组件,即设置组件的 enabled 为 falsePlay播放TimelineStop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

请添加图片描述

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,
在这里插入图片描述

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,
在这里插入图片描述

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

请添加图片描述

2、双重目标:DualTarget场景

请添加图片描述

3、近物透明,FadeOutNearbyObjects场景

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4、第三人称瞄准,3rdPersonWithAimMode场景

请添加图片描述

5、镜头震动,Impulse场景

请添加图片描述

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~


本文转载自: https://blog.csdn.net/linxinfa/article/details/124537415
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