子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

作者:QXYO


前言

在上篇中只介紹了兩種彈幕樣式的生成,很明顯對於一款彈幕遊戲來說是遠遠不夠的,所以本次就再來嘗試還原一下東方的兩種彈幕,反射子彈和曲線激光。

同樣的先來看看效果

子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

反射子彈

子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

曲線激光

本文主要內容:

  1. 控制子彈的反射

2. 曲線激光的生成


一、子彈在矩形範圍內反射

雖然標題是矩形,但同樣可以控制子彈是否只在單面反射。在Unity中可以用Vector3.Reflect

public static Vector3 Reflect(Vector3 inDirection, Vector3 inNormal)

來獲取到子彈與指定平面的反射角,並且有多方法來判斷子彈是否到了指定平面,碰撞檢測、射線、數學運算等方式。這裡我就用數學方法來實現子彈反射。

首先定義矩形參數

public float RectangleX = 0; //長方形的一個邊

public float RectangleZ = 0; //長方形的一個邊

public Transform CenterPos; //圖形中心點

如果是未旋轉的矩形那麼邊界平面就很好計算了,就是中心點位置+長或寬/2的位置,如果是旋轉過的矩形那麼就需要點簡單的數學計算了,這裡就不再展示。


var disX = transform.position.x - CenterPos.position.x;

var AbsdisX = disX > 0 ? disX : -disX;

//取x軸距離的絕對值,在數值不溢出的情況下比Mathf.Abs()效率高

var disZ = transform.position.z - CenterPos.position.z;

var AbsdisZ = disZ > 0 ? disZ : -disZ;


獲取到邊界後通過之前提到的 Vector3.Reflect方法就可以獲取到反射角,傳入的參數為方向也就是transform.forward和平面的法向量。

...

return Vector3.Reflect(transform.forward, disX > 0 ? -CenterPos.right : CenterPos.right);

...

return Vector3.Reflect(transform.forward, disZ > 0 ? -CenterPos.forward : CenterPos.forward);

...

如果中心點位置每幀移動速度過快,內部的子彈就會“逃出”反射範圍,但仍然會在原範圍內進行反射移動,所以可以添加判斷在範圍外的子彈不進行檢測。

子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

下面給出完整代碼

if (isRectangleRef) //長方形檢測

{

var disX = transform.position.x - CenterPos.position.x;

var AbsdisX = disX > 0 ? disX : -disX; //取x軸距離的絕對值,在數值不溢出的情況下比Mathf.Abs()效率高

var disZ = transform.position.z - CenterPos.position.z;

var AbsdisZ = disZ > 0 ? disZ : -disZ;

if (RectangleX !=0 && !isOut && AbsdisX > RectangleX)

{

isOut = true;

return Vector3.Reflect(transform.forward, disX > 0 ? -CenterPos.right : CenterPos.right);

}

if (RectangleZ != 0 && !isOut && AbsdisZ > RectangleZ)

{

isOut = true;

return Vector3.Reflect(transform.forward, disZ > 0 ? -CenterPos.forward : CenterPos.forward);

}

if (AbsdisX < RectangleX && AbsdisZ < RectangleZ)

{

isOut = false;

}

}


二、子彈在圓形範圍內反射

原理和之前一樣,只不過要通過算距離來判斷是否到達邊界。需要參數:距離圓心的半徑(radius)。注意檢測距離一般用距離的平方來判斷,減少開根號帶來的性能消耗。

var dis =(transform.position - CenterPos.position).sqrMagnitude;

到達邊界之後的法線向量其實就是該點朝向圓心的向量,即(CenterPos.position - transform.position)

if (!isOut) //防止在圈外重複檢測

{

if (dis > Radius * Radius && dis < Radius * Radius + 4) //防止移動過快導致圓圈外的子彈的運動問題

{

isOut = true;

return Vector3.Reflect(transform.forward, (CenterPos.position - transform.position).normalized);//法線向量就是當前位置朝向圓形半徑的向量

}

}

else

{

if (dis

< Radius * Radius)

{

isOut = false;

}

}

來看下效果

子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

三、曲線激光

形成直線激光子彈的方式有很多,特效粒子、長方形預製體等。但這些方法實現方便配置的曲線激光比較困難,所以本次使用的是LineRenderer組件。生成的曲線為正、餘弦曲線。

子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

本次主要用到的LineRenderer 屬性:

Positions: 設置線的開始點和結束點的位置。曲線就是生成了許多的位置信息並將其連接起來形成曲線。

Start Width:設置線開始時的寬度。

End Width:設置線結束時的寬度。

Use World Space:是否用世界座標,可以根據需求判斷是否勾選,本方法取消了勾選。

同樣的先設置參數

public float frequency; //頻率

public float amplitude; //振幅

public float lineDistance; //相鄰兩個點的距離

public float width; //設置寬度

public int lineCount; //曲線生成所需點個數,越多越平滑


正、餘弦曲線的偏移量(Y的值)可以很簡單的通過 Mathf.Cos()來獲取,曲線的移動有幾種方法:

1、通過開始就計算出Y軸的偏移量,使LineRenderer的每個Position的相對於自身旋轉的X軸不變,Y軸隨時間變化為計算的偏移量,因為取消勾選了Use World Space,所以可以通過修改自身的transform.position來實現移動。

void GetCurve() //獲取曲線座標

{

for (int i = 0; i < lineCount; i++)

{

float t = frequency * Mathf.PI / lineCount * i;

linePos[i] = new Vector3(disI * i, 1, Mathf.Cos(t) * amplitude);

}

}

2、LineRenderer的前一個點的位置是後一個點下一次移動到的位置,這樣每幀修改第一個點的位置即可。為了防止激光突兀的全部顯示,點位要逐個生成。本次生成和移動的方式是通過協程來實現。

float GetPosY(float x) //獲取Y軸偏移量

{

return Mathf.Cos(frequency * x * Mathf.PI) * amplitude;

}

...

IEnumerator Move()

{

if (CreatCount == lineCount) //判斷點位是否全部生成完畢

{

linePos = new Vector3[lineRenderer.positionCount];

lineRenderer.GetPositions(linePos); // 重新獲取當前點位數據

}

var offset = new Vector3(GetPosY(lineDistance / lineCount * disI), 1, lineDistance / lineCount * disI);

//獲取本次移動後第一個點的位置

disI++;

if (CreatCount < lineCount) //逐步生成點位

{

CreatCount++;

lineRenderer.positionCount = CreatCount;

}

lineRenderer.SetPosition(CreatCount - 1, offset);

linePos[CreatCount - 1] = offset;

for (int i = CreatCount - 2; i >= 0; i--) //跟隨前一個點位

{

lineRenderer.SetPosition(i, linePos[i + 1]);

}

yield return new WaitForSeconds(speed * Time.fixedDeltaTime);

}


子彈反射和曲線激光——用Unity還原東方彈幕(下)

以上都是在3D場景下的彈幕,大家有興趣也可以修改成3D樣式。

由於還原東方彈幕所需要大量時間進行微調參數,所以本次就只將一些基礎彈幕樣式展現出來供大家參考,最後放上工程鏈接,建議使用2019以上的版本打開:

地址:https://pan.baidu.com/share/init?surl=WbHvaViGDLlwBTP3hIwziA

​提取碼:vf43


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