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 = 5;

//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 = 0;

// 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 <= 0)
{
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 = 0, ym = 0, zm = 0;

//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 = 0;
zm = 0;
}

//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 >= 60)
{
m_cameraRotation.x = 60;
}
if (m_cameraRotation.x <= -60)
{
m_cameraRotation.x = -60;
}
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 = 0;
camrot.z = 0;
//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 = 10;
//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 = -8;
}
}
//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>=10)
{
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 = 120;
//定义生命值
int m_life = 15;

//定义计时器
float m_timer = 2;
//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(0, 0, 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 = 120;
//定义生命值
int m_life = 15;

//定义计时器
float m_timer = 2;
//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 <= 0)
{
return;
}

//获取当前动画状态(Idle Run Attack Death 中的一种)
AnimatorStateInfo stateInfo = m_animator.GetCurrentAnimatorStateInfo(0);

//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(0))
{
//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 > 0)
{
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 = 1;
//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(0))
{
//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 < 0)
{
m_agent.SetDestination(m_player.m_transform.position);
m_timer = 1;
}

//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(0))
{
//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 = 2;

//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(0))
{
//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 = 0;

//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(0, 0, 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(0, angle, 0);
}

}

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---