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【unity实战】3D水系统，游泳，潜水，钓鱼功能实现

2024-06-28 510
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简介： 【unity实战】3D水系统，游泳，潜水，钓鱼功能实现

最终效果

image.png


素材

https://assetstore.unity.com/packages/vfx/shaders/urp-stylized-water-shader-proto-series-187485

将项目升级为URP

这里可以选择直接创建URP项目，也可以选择把普通项目升级为URP项目，关于如何升级，之前我很多都讲过了，感兴趣可以回去看看：

【实现100个unity特效之1】使用Shader Graph实现动物森友会的世界弯曲效果

【制作100个unity游戏之22】3DRPG游戏开发02——天空盒、URP设置和光照

画一个水潭地形

不知道如何绘制的可以看我之前的文章：【2023Unity游戏开发教程】零基础带你从小白到超神04——地形的绘制和基础使用介绍

材质升级为URP

ps:可能你会发现材质转换了还是粉色，虽然看着还是粉色，但是其实已经转换成功了，这是unity的一个bug

创建水

新增空物体，添加Water Volume (Transforms)和Water Volume Helper组件配置参数

绑定水材质

添加子物体,并设置尺寸

调整一下水尺寸就显示出来了

调节水

将水调整合适大小，放置到刚才我们绘制的水潭地形上

可以调节水材质参数，达到自己想要的效果

ps：记得设置水的y轴高度，占满湖底

第一人称人物移动控制

可以看我这篇文章，直接把代码拿来用即可：

【unity小技巧】unity最完美的CharacterController 3d角色控制器，实现移动、跳跃、下蹲、奔跑、上下坡、物理碰撞效果，复制粘贴即用

摄像机视角控制代码MouseLook

public class MouseLook : MonoBehaviour
{
    // 鼠标灵敏度
    public float mouseSensitivity = 1000f;
    // 玩家的身体Transform组件，用于旋转
    public Transform playerBody;
    // x轴的旋转角度
    float xRotation = 0f;
    void Start()
    {
        // 锁定光标到屏幕中心，并隐藏光标
        Cursor.lockState = CursorLockMode.Locked;
    }
    // Update在每一帧调用
    void Update()
    {
        // 执行自由视角查看功能
        FreeLook();
    }
    // 自由视角查看功能的实现
    void FreeLook()
    {
        // 获取鼠标X轴和Y轴的移动量，乘以灵敏度和时间，得到平滑的移动速率
        float mouseX = Input.GetAxis("Mouse X") * mouseSensitivity * Time.deltaTime;
        float mouseY = Input.GetAxis("Mouse Y") * mouseSensitivity * Time.deltaTime;
        //限制旋转角度在-90到90度之间，防止过度翻转
        xRotation = Mathf.Clamp(xRotation, -90f, 90f);
        // 累计x轴上的旋转量
        xRotation -= mouseY;
        // 应用摄像头的x轴旋转
        transform.localRotation = Quaternion.Euler(xRotation, 0f, 0f);
        // 应用玩家身体的y轴旋转
        playerBody.Rotate(Vector3.up * mouseX);
    }
}

人物移动控制代码PlayerMovement

using UnityEngine;
[RequireComponent(typeof(CharacterController))]
public class PlayerMovement: MonoBehaviour
{
    [Tooltip("角色控制器")] public CharacterController characterController;
    [Tooltip("重力加速度")] private float Gravity = -19.8f;
    private float horizontal;
    private float vertical;
    [Header("移动")]
    [Tooltip("角色行走的速度")] public float walkSpeed = 6f;
    [Tooltip("角色奔跑的速度")] public float runSpeed = 9f;
    [Tooltip("角色移动的方向")] private Vector3 moveDirection;
    [Tooltip("当前速度")] private float speed;
    [Tooltip("是否奔跑")] private bool isRun;
    [Header("地面检测")]
    [Tooltip("是否在地面")] private bool isGround;
    [Header("跳跃")]
    [Tooltip("角色跳跃的高度")] public float jumpHeight = 2.5f;
    private float _verticalVelocity;
    void Start()
    {
        speed = walkSpeed;
    }
    void Update()
    {
        horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        vertical = Input.GetAxis("Vertical");
        //地面检测
        isGround = characterController.isGrounded;
        SetSpeed();
        SetRun();
        SetMove();
        SetJump();
    }
    //速度设置
    void SetSpeed()
    {
        if (isRun)
        {
            speed = runSpeed;
        }
        else
        {
            speed = walkSpeed;
        }
    }
    //控制奔跑
    void SetRun()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.LeftShift))
        {
            isRun = true;
        }
        else
        {
            isRun = false;
        }
    }
    
    //控制移动
    void SetMove()
    {
        moveDirection = transform.right * horizontal + transform.forward * vertical; // 计算移动方向
        //将该向量从局部坐标系转换为世界坐标系，得到最终的移动方向
        // moveDirection = transform.TransformDirection(new Vector3(h, 0, v));
        moveDirection = moveDirection.normalized; // 归一化移动方向，避免斜向移动速度过快  
    }
    //控制跳跃
    void SetJump()
    {
        bool jump = Input.GetButtonDown("Jump");
        if (isGround)
        {
            // 在着地时阻止垂直速度无限下降
            if (_verticalVelocity < 0.0f)
            {
                _verticalVelocity = -2f;
            }
            if (jump)
            {
                _verticalVelocity = jumpHeight;
            }
        }
        else
        {
            //随时间施加重力
            _verticalVelocity += Gravity * Time.deltaTime;
        }
        characterController.Move(moveDirection * speed * Time.deltaTime + new Vector3(0.0f, _verticalVelocity, 0.0f) * Time.deltaTime);
    }
}

效果

游泳

实现游泳的逻辑大概就是，修改PlayerMovement人物脚本，控制人物在两个重力直接切换，并修改水里的移动方向为视角方向

[RequireComponent(typeof(CharacterController))]
public class PlayerMovement : MonoBehaviour
{
    [Tooltip("角色控制器")] public CharacterController characterController;
    [Tooltip("重力加速度")] private float Gravity;//当前重力
    private float horizontal;
    private float vertical;
    [Header("移动")]
    [Tooltip("角色行走的速度")] public float walkSpeed = 6f;
    [Tooltip("角色奔跑的速度")] public float runSpeed = 9f;
    [Tooltip("角色移动的方向")] private Vector3 moveDirection;
    [Tooltip("当前速度")] private float speed;
    [Tooltip("是否奔跑")] private bool isRun;
    [Header("地面检测")]
    [Tooltip("是否在地面")] private bool isGround;
    [Header("跳跃")]
    [Tooltip("角色跳跃的高度")] public float jumpHeight = 5f;
    private float _verticalVelocity;
    [Header("水")]
    public bool isSwimming;//是否在水里
    //是否在水面
    public bool isUnderWater;//是否被水淹没
    public float swimmingGravity = -0.5f; //水里的重力
    public float groundGravity = -19.8f;//地面的重力
    public Transform Camera;
    void Start()
    {
        speed = walkSpeed;
    }
    void Update()
    {
        horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        vertical = Input.GetAxis("Vertical");
        //地面检测
        isGround = characterController.isGrounded;
        SetSpeed();
        SetRun();
        SetJump();
    }
    //速度设置
    void SetSpeed()
    {
        if (isRun)
        {
            speed = runSpeed;
        }
        else
        {
            speed = walkSpeed;
        }
    }
    //控制奔跑
    void SetRun()
    {
        if (Input.GetKey(KeyCode.LeftShift))
        {
            isRun = true;
        }
        else
        {
            isRun = false;
        }
    }
    //控制跳跃
    void SetJump()
    {
        bool jump = Input.GetButtonDown("Jump");
        if (isGround)
        {
            // 在着地时阻止垂直速度无限下降
            if (_verticalVelocity < 0.0f)
            {
                _verticalVelocity = -2f;
            }
            if (jump)
            {
                _verticalVelocity = jumpHeight;
            }
        }
        //水里处理
        if (isSwimming)
        {
            
            Gravity = swimmingGravity;
            _verticalVelocity = Gravity;
            
            moveDirection = transform.right * horizontal + Camera.forward * vertical; //水里往相机的前方移动
        }
        else
        {
            Gravity = groundGravity;
            //随时间施加重力
            _verticalVelocity += Gravity * Time.deltaTime;
            moveDirection = transform.right * horizontal + transform.forward * vertical;
        }
        moveDirection = moveDirection.normalized; // 归一化移动方向，避免斜向移动速度过快
        characterController.Move(moveDirection * speed * Time.deltaTime + new Vector3(0.0f, _verticalVelocity, 0.0f) * Time.deltaTime);
    }
}

记得配置角色标签

编辑水的触发器碰撞体积

效果

水面停留

我们不希望人物出了水面，还是在上下浮动，可以选择在任务离开水面时把y轴速度设置为0即可，修改PlayerMovement

public bool isUnderWater;//是否被水淹没
//。。。
void SetJump()
{
    //控制跳跃
    bool jump = Input.GetButtonDown("Jump");
    if (isGround)
    {
        // 在着地时阻止垂直速度无限下降
        if (_verticalVelocity < 0.0f)
        {
            _verticalVelocity = -2f;
        }
        if (jump)
        {
            _verticalVelocity = jumpHeight;
        }
    }
    //水里处理
    if (isSwimming)
    {
        if (isUnderWater)
        {
            Gravity = swimmingGravity;
            _verticalVelocity = Gravity;
        }
        else
        {
            _verticalVelocity = 0;
        }
        moveDirection = transform.right * horizontal + Camera.forward * vertical; //水里往相机的前方移动
    }
    else
    {
        Gravity = groundGravity;
        //随时间施加重力
        _verticalVelocity += Gravity * Time.deltaTime;
        moveDirection = transform.right * horizontal + transform.forward * vertical;
    }
    moveDirection = moveDirection.normalized; // 归一化移动方向，避免斜向移动速度过快
    characterController.Move(moveDirection * speed * Time.deltaTime + new Vector3(0.0f, _verticalVelocity, 0.0f) * Time.deltaTime);
}

我们只要检测摄像机是否在水下即可，给我们的摄像机添加触发器和刚体

修改SwimAra

public class SwimAra : MonoBehaviour
{
    private void OnTriggerEnter(Collider other) {
        if(other.CompareTag("Player")){
            other.GetComponent<PlayerMovement>().isSwimming = true;
        }
        if(other.CompareTag("MainCamera")){
            other.GetComponentInParent<PlayerMovement>().isUnderWater = true;
        }
    }
    private void OnTriggerExit(Collider other) {
        if(other.CompareTag("Player")){
            other.GetComponent<PlayerMovement>().isSwimming = false;
        }
        if(other.CompareTag("MainCamera")){
            other.GetComponentInParent<PlayerMovement>().isUnderWater = false;
        }
    }
}

效果

image.png

添加水下后处理

修改模式为局部，碰撞体积设置和水体一样大

简单配置后处理，添加通道混色器

你会发现看不到效果，因为我们还需要开启摄像机的后处理效果，记得所有相机都要开启，记得把人物放进水里

提升伽马增益

视野模糊效果（Depth OF Field）

全屏屏幕光圈效果

胶片颗粒感

效果

image.png

水下呼吸

新增PlayerHealth，控制人物状态

public class PlayerHealth : MonoBehaviour
{
    public static PlayerHealth Instance;
    public float maxHealth = 100;//最大生命值
    public float currentHealth;
    //---玩家氧气----/
    public float currentOxygenPercent; // 当前氧气百分比
    public float maxOxygenPercent = 100; // 最大氧气百分比
    public float oxygenDecreasedPerSecond = 1f; // 每次减少的氧气百分比
    private float oxygenTimer = 0f; // 氧气计时器
    private float decreaseInterval = 1f; // 减少间隔
    public GameObject oxygenBar;//氧气条
    private void Awake() {
        Instance = this;
    }
    void Start()
    {
        currentHealth = maxHealth;
        currentOxygenPercent = maxOxygenPercent;
    }
    void Update()
    {
        if (GetComponent<PlayerMovement>().isUnderWater)
        {
            oxygenBar.SetActive(true);
            oxygenTimer += Time.deltaTime;
            if (oxygenTimer > decreaseInterval)
            {
                DecreaseOxygen();
                oxygenTimer = 0;
            }
        }else{
            oxygenBar.SetActive(false);
            currentOxygenPercent = maxOxygenPercent;
        }
    }
    private void DecreaseOxygen()
    {
        currentOxygenPercent -= oxygenDecreasedPerSecond;
        // 没有氧气了
        if (currentOxygenPercent < 0)
        {
            currentOxygenPercent = 0;
            //扣血
            currentHealth -= 1f;
        }
    }
}

新增OxygenBar，控制人物氧气条UI

public class OxygenBar : MonoBehaviour
{
    private Slider slider; // 氧气条的滑动条
    public TextMeshProUGUI oxygenCounter; // 氧气计数器文本
    private float currentOxygen, maxOxygen; // 当前氧气值和最大氧气值
    void Awake()
    {
        slider = GetComponent<Slider>(); // 获取滑动条组件
    }
    void Update()
    {
        currentOxygen = PlayerHealth.Instance.currentOxygenPercent; // 获取当前氧气百分比
        maxOxygen = PlayerHealth.Instance.maxOxygenPercent; // 获取最大氧气百分比
        float fillValue = currentOxygen / maxOxygen; // 计算填充值
        slider.value = fillValue; // 更新滑动条的值
        oxygenCounter.text = (fillValue * 100).ToString("0") + "%"; // 更新氧气计数器文本显示
    }
}

配置

效果

image.png

钓鱼

待续

参考

https://www.youtube.com/watch?v=vX5AOF4Wdgo&list=PLtLToKUhgzwnk4U2eQYridNnObc2gqWo-&index=44

文章标签：
图形学
关键词：
unity功能
unity 3d
unity实战
unity系统
unity 3d功能
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