Как сделать игрока в юнити
Основы создания 2D персонажа в Unity 3D 4.3. Часть 2: бегущий персонаж
Всем привет. Продолжаем дело, начатое в первой части. Сейчас у нас есть платформа и стоящий на ней персонаж с анимацией покоя. Настало время научить нашего персонажа бегать вправо-влево по платформе.
Загрузим сцену из первой части. Напомню, что в прошлый раз мы импортировали несколько спрайтов в папку Assets — Sprites. На всякий случай, внизу поста еще раз приведу ссылку на спрайты. Среди них должен быть спрайт под названием Run. Мы будем использовать его для создания анимации бега. Для этого нам надо проделать те же действия по превращению одиночного спрайта в коллекцию, как и при создании анимации покоя. Вкратце напомню: выделяем спрайт, в окне Inspector устанавливаем свойство Sprite Mode как Multiple, нажимаем ниже Sprite Editor, нарезаем изображение в режиме Grid или Automatic.
Теперь в окне Hierarchy выбираем Character и переходим в окно Animation. Нажимаем на поле с анимацией Idle и выбираем Create New Clip, чтобы создать анимацию бега. Сохраним файл анимации в папке Assets — Animations под именем Run.
Новая созданная анимация Run стала текущей в окне Animation. Разворачиваем спрайт Run в окне Project, выделяем все фалы Run_0… Run_9 и перетаскиваем в окно Animation. Установим пока значение Sample равное 24.
Все это мы уже делали в первой части, а теперь будет нечто новое. Перейдем в окно Animator. Сейчас там отображены три анимации: Any State, Idle и Run. Нам предстоит задать условия перехода из анимации Idle в анимацию Run, то есть из состояния покоя в состояние бега. В нижнем левом углу есть поле Parameters. Нажимаем на плюсик, выбираем Float и называем новый параметр как Speed. Тем самым мы создали параметр типа число с плавающей запятой, обозначающий скорость перемещения персонажа. Именно в зависимости от значения этого параметра будет происходить переключение из анимации покоя в анимацию бега. Теперь нажимаем правой кнопкой мыши на анимацию Idle, выбираем Make Transition и нажимаем левой кнопкой мыши на анимацию Run. Между анимациями появится линия со стрелкой. Передвиньте мышкой прямоугольники анимации, если плохо видно. Кликнем по линии со стрелкой. В окне Inspector отобразятся свойства перехода между анимациями. Обратим внимание на низ окна, в раздел Conditions. Кликнем на параметр Exit Time и поменяем его на Speed. Второе поле Greater оставим без изменений, а в третьем введем значение 0.01. Мы создали условие перехода из анимации покоя в анимацию бега — оно происходит, когда значение параметра скорости становится немногим больше нуля.
Теперь нужно сделать обратный переход — из Run в Idle. Делаем все с точностью наоборот: Make Transition от Run к Idle, выделяем переход, в Conditions устанавливаем Speed — Less — 0.01.
Теперь у нас есть две анимации и условия перехода между ними. Но пока ничего работать не будет, потому что все что мы сделали нужно «оживить» при помощи скрипта. Давайте перейдем в окно Project и создадим в папке Assets подпапку Scripts. Добавим в нее новый C# Script, назовем его CharacterControllerScript и откроем на редактирование.
Я приведу полный листинг скрипта с подробными комментариями, а ниже еще поясню, что в нем происходит.
Итак, мы завели несколько переменных: для задания максимальной скорости перемещения, для определения направления (вправо/влево) и для работы с компонентом Animator. Почти все действия происходят в методе FixedUpdate. В нем мы получаем значение оси Х, которое меняется при нажатии на клавиатуре клавиш влево-вправо или A-D (если не меняли соответствующие настройки проекта!). Затем устанавливаем это значение параметру Speed компонента Animator. Обратите внимание, что мы берем модуль этого значения при помощи метода Mathf.Abs, так как при создании условий перехода между анимациями покоя и бега мы сравниваем значение параметра с положительным числом 0.01. Нам здесь не важно, в какую сторону бежит персонаж. Важно лишь величина значения. Далее задаем скорость перемещения по оси Х в соответствии со значением максимальной скорости. И, наконец, проверяем, в какую сторону бежит персонаж, и в какую сторону он в этот момент повернут. Если он бежит вправо, а повернут влево — разворачиваем его вправо путем инвертирования его размера по оси Х. И наоборот. Этим нехитрым способом мы избавились от необходимости делать две анимации вместо одной: для бега вправо и для бега влево.
Сохраняем скрипт. В Unity перетаскиваем его на нашего Character в окне Hierarchy. Запускаем игру, нажимаем влево-вправо или A-D.
Капитан Коготь теперь умеет бегать! Скорость анимации получилась быстроватой. Ее можно снизить путем уменьшения значения Sample в окне Animation для анимации Run (значение 12 будет нормально). Если одновременно с игрой у вас видно окно Animator, то вы увидите, что во время покоя работает анимация Idle (бегает синий прогрессбар), а во время бега происходит переход на анимацию Run, и, соответственно, работает она.
На этом пока все. Нам осталось разобраться с прыжками… и узнать при этом еще несколько новых вещей!
Ссылка на спрайты.
Update: добавил видео результата.
Правильная реализация передвижения персонажа
Почему один обьект проходит сквозь другой хотя у меня есть коллайдеры на обоих обьектах?
Почему мой персонаж во время движения проходит сквозь другой обьект, а потом его откидывает назад?
Как реализовать передвижение персонажа в Unity3d правильно?
Почему так часто используется передвижение через transform.position и почему это неправильно?
Почему мой персонаж движется с разной скоростью если проседает FPS?
Почему двигать персонажа через смену transform.position неправильно?
Все эти вопросы, фактически, являются одним единым вопросом, который слишком уж часто встречается у начинающих.
Заодно создал тэг unity3d-faq
1 ответ 1
Перед прочтением важно знать
Хоть я здесь и разбираю в т.ч. нефизическое движение, я настоятельно рекомендую использовать ФИЗИЧЕСКОЕ движение. И переходить на нефизическое только в исключительных ситуациях.
Я буду использовать здесь 2 термина: «телепортация» и «плавное движение». В моем понимании:
Есть люди у которых мнение отличается.
Учтите, что все что написано ниже упирается в верхние значения терминов, а не эти.
Двигать обьекты в игровых движках можно следующими способами:
используя физический движок (движение обусловленное физической моделью игрового движка)
Движение реализуемое через CharacterController (здесь пока что не рассматривается т.к. новички в его сторону вообще не смотрят, может, позже распишу)
Новички очень часто использую телепортацию на каждом кадре, что есть критически неправильным подходом. Потом на SO появляются кучи клонов вопросов вроде «почему персонажа дергает возле стены?» или «почему он проходит сквозь стену?» или «почему пуля не всегда наносит урон?» и подобные.
Нужно запомнить всего одно правило: Двигать/поворачивать через присвоение transform.position / transform.rotation нельзя. Это порождает проблемы. В любом случае это вам вылезет боком.
Пример правильной реализации движения:
( на примере обьекта-шара )
в отличии от пестрящих дичью форумов, в т.ч. сервисе вопросов/ответов от юнити. Там в таких темах слишком часто пишут ответы те люди, которые понятия не имеют о правильном подходе.
Связанные с темой понятия:
Если обьект не обладает физическими свойствами (не имеет RigitBody) эти параметры и методы можно использовать для НЕфизического передвижения.
Например поворот камеры.
Или крутящийся куб на небосводе.
Мы не получим дергающуюся картинку при проседании кадров если сделаем НЕФИЗИЧЕСКОЕ движение правильно:
мы присваиваем в новую позицию:
Про физические свойства движения.
мы разово задаем вектор скачка. Только 1 долю секунды. Но он будет изменятся во времени автоматически равномерно уменьшаясь под силой тяжения. Пока не станет нулевым (верхняя точка прыжка), а потом не пойдет в минус по Y (падение), а потом не упадет на землю и не отскочит от нее (снова плюс по Y ) и так до полной остановки физической скорости обьекта на земле.
Если девайс с игрой сильно загружен, вызов методов Update() / FixedUpdate() тоже может просесть в скорости. И если в физике это учтено и без нас, то сейчас мы делаем НЕ физическое движение и именно по-этому это нужно учитывать добавлением даного множителя.
Но и без использования даного множителя у нас не появится проблем с провалами сквозь стены. Это просто фикс скорости.
Пример простой но хорошей НЕФИЗИЧЕСКОЙ реализации кода движения на примере персонажа.
Если в прошлом примере мы двигали шар, то было допустимо его толкать используя физ.модель. То есть мы использовали AddForce() для этих целей.
Давайте актуализируем этот код под даного персонажа. Мы заменим физический толчек обьекта на не-физическое, но ПЛАВНОЕ перемещение обьекта в пространстве:
С этим кодом мы получим такой результат:
С такой реализацией у нас не будет проблем вроде скачков скорости на проседании или повышении количества FPS, проваливаний, дерганости, прохождения сквозь стены или других неожиданностей.
Так же можно добавить анимацию бега на нашего персонажа (ну если бы это был не куб).
Но как же реализация на физике?
Да, можно подобное реализовать и на физике.
Наша прошлая версия скрипта имела несколько недостатков. А именно:
Давайте поместим на наш куб CapsuleCollider (минимальное торможение из-за силы трения) и заблочим в rigitBody rotateX и rotateZ (что б наш персонаж не падал на бок).
А потом нацепим на него вот этот скрипт:
Вы видите эту плавность, как будто человек бежит, останавливается, бежит в другую сторону? Красота!
А теперь вернитесь к прошлой гифке и присмотритесь. Движение совсем не такое 🙂 Там как буд-то рукой двигают шахматную фигуру по доске.
Ну и описанные выше баги поведения были пофикшены с такой реализацией.
Можно добавить еще физический материал нашему персонажу и откоректировать его поведение.
Вообще улучшать реализацию можно до бесконечности. Но, думаю, основные проблемы СПОСОБОВ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ с которыми вы столкнетесь, я затронул 🙂
Оптимально использовать именно передвижение на базе физики.
Пытайтесь использовать исключительно физическое передвижение.
Реализация нестандартной физики движений.
Одним из моих любимейших примеров нестандартной физики движения является игра Ori and the Blind Forest
Такое перемещение/такие прыжки невозможно сделать на основе стандартной физики. Вероятнее всего, это делалось через нефизическое перемещение + костыли для получения нужных эфектов.
Сначала разрабатываются концепты движения. Они делаются в любом видеоредакторе с примитивными фигурами. Вот пример (если станет недоступным искать можно по Ori and the blind forest Enemy Concepts ) :
Обратите внимание на то, то здесь прорисовано не только перемещение обьекта, но и его вытягивания/сжатия. Изменения формы во время любого взаимодействия с внешним миром. В т.ч. выстрелы так же влияют на форму. А так же что указываются радиусы опознавания главного героя каждым отдельным врагом.
Костыли для каждого персонажа/врага свои собственные. Это делается что бы каждый из них обладал своей уникальной физикой. Сделать это на общей физике навряд ли возможно.
Движение реализовано «правильно» но предмет все равно пролетает сквозь стену
ДАЖЕ если вы реализовали физическое передвижение вашего персонажа, все равно может случится такое, что просчет CollisionDetect может проходить с ошибками. Это редкость, но такое бывает иногда.
Для таких случаев есть настройки отвечающие за обработку CollisionDetect в настройках самого RigitBody.
Делать такое нежелательно т.к. это негативно сказывается на производительности. Так что считайте это, скорее, спасательным кругом, чем панацеей.
Основы многопользовательской игры на Unity3D
Я, как и многие из вас, большой поклонник многопользовательских игр. В них меня прельщает в основном дух соревнования и возможность приобретать улучшения, накапливая достижения. Да и сама идея выхода в свет все большего количества игр данного типа побуждает к действию.
С недавнего времени я и сам взялся за разработку собственного проекта. И поскольку на Хабрахабре статей на эту тематику не нашел – решил поделиться своим опытом написания многопользовательской игры на движке Unity3D. Также хочу рассказать о компонентах Network и NetworkView, атрибуте RPC и встроенных методах-ивентах. В конце статьи подан пример игры и, разумеется, сам проект для Unity. Итак…
Класс Network
Данный класс нужен для организации соединения «клиент-сервер». Основные функции: создание сервера, подключение к серверу, создание сетевого экземпляра префаба.
Основные методы:
Network.Connect (string host, int remotePort, string password = «») – выполняет подключение к серверу host с портом remotePort и паролем password. Метод возвращает перечисление NetworkConnectionError.
Network.InitializeSecurity() – вызывается перед Network.InitializeServer() для защиты от читерства. Подробности в официальной документации. Не вызывать на клиенте!
Network.Instantiate(Object prefab, Vector3 position, Quaternion rotation, int group) – создает экземпляр префаба prefab в сети в позиции position с поворотом rotation и группой group. Возвращает весь созданный объект, с которым после создания можно выполнить дополнительные действия. Подробности – далее в статье.
Основные свойства:
bool Network.isClient и bool Network.isServer – определяют, является ваша игра сервером либо клиентом. Оба свойства являются false, если не был создан сервер или не было подключения к серверу.
string Network.incomingPassword – свойство задает пароль для входящих подключений.
NetworkPlayer Network.player – возвращает экземпляр локального игрока NetworkPlayer.
NetworkPeerType Network.peerType – возвращает текущее состояние подключения: Disconnected (отключен), Server (запущен как сервер), Client (подключен к серверу), Connecting (попытка, в процессе подключения).
NetworkPlayer[] Network.connections – возвращает всех подключенных игроков. На клиенте возвращает только игрока сервера.
Основные ивенты (для унаследованного от MonoBehaviour):
OnConnectedToServer() – вызывается на клиенте при успешном подключении к серверу.
OnDisconnectedFromServer(NetworkDisconnection info) – вызывается на клиенте при отключении от сервера и на сервере при завершении подключений Network.Disconnect(). В info содержится причина отключения: LostConnection (потеря связи) и Disconnected (при успешном отключении).
OnFailedToConnect(NetworkConnectionError error) — вызывается на клиенте при ошибке подключения. error содержит ошибку типа NetworkConnectionError.
OnNetworkInstantiate(NetworkMessageInfo info) — вызывается на клиенте и сервере, если был создан новый экземпляр методом Network.Instantiate(). Содержит info типа NetworkMessageInfo.
OnPlayerConnected(NetworkPlayer player) — вызывается на сервере при успешном подключении клиента и содержит player типа NetworkPlayer.
OnPlayerDisconnected(NetworkPlayer player) — вызывается на сервере при отключении клиента и содержит player типа NetworkPlayer.
OnServerInitialized() — вызывается на сервере, после того как сервер был успешно создан.
OnSerializeNetworkView(BitStream stream, NetworkMessageInfo info) — важный ивент для синхронизации компонента с сетью. Подробности – далее в статье.
Класс NetwokView
Основные методы:
networkView.RPC(string name, RPCMode mode, params object[] args) — вызывает удаленную процедуру name, mode определяет получателей, args – аргументы для передачи процедуре.
networkView.RPC(string name, NetworkPlayer target, params object[] args) – то же, что и предыдущий метод, однако выполняет отправку конкретному игроку NetworkPlayer.
Основные свойства:
bool networkView.isMine – свойство, определяющее, является ли объект локальным. Весьма часто используется для проверки владельца объекта.
Component networkView.observed – компонент, который будет синхронизироваться. Если это скрипт, то он должен содержать метод OnSerializeNetworkView(BitStream stream, NetworkMessageInfo info), упомянутый выше.
NetworkPlayer networkView.owner – свойство, возвращающее владельца объекта.
NetworkStateSynchronization networkView.stateSynchronization — тип синхронизации: Off, ReliableDeltaCompressed, Unreliable.
NetworkViewID networkView.viewID — уникальный идентификатор в сети для NetworkView.
Атрибут RPC
Метод OnSerializeNetworkView(BitStream stream, NetworkMessageInfo info)
Данный метод используется для синхронизации компонента в сети. Он вызывается всякий раз при получении либо отправке данных по сети.
Вот типы данных, которые могут быть получены/отправлены методом Serialize: bool, char, short, int, float, Quaternion, Vector3, NetworkPlayer, NetworkViewID.
Для проверки, идет ли прием либо передача, используются свойства isReading или isWriting.
Привожу пример использования:
Данный пример не идеален, поскольку при его работе наши объекты будут «дергаться». Чтобы избежать этого, нужно воспользоваться интерполяцией. Подробнее – далее в статье.
Интерполяция
Подробнее о методах оптимизации синхронизации по сети смотрите на сайте разработчиков: Valve Developer Community — Source Multiplayer Networking
Пример многопользовательской игры
Итак, имея представления об основах, можно приниматься за написание небольшой многопользовательской игры. В качестве примеров я использую разные способы применения NetworkView. Вам остается лишь выбрать для себя наиболее удобный способ.
Создаем скрипт ServerSide.cs и пишем туда следующее:
Теперь создаем скрипт клиента ClientSide.cs:
Таким образом, клиентская и серверная логика есть, теперь для нее нужно сделать управление MainMenu.cs:
Управление сетью создано. Далее пишем управление игроком PlayerControls.cs. В данном примере я использую другой способ применения компонента NetworkView:
Знаю, что синхронизация и управление должны находиться раздельно, но для примера я решил объединить их. Как вы заметили, здесь NetworkView создается во время инициализации скрипта. На мой взгляд, это более удобный способ для защиты от возможного «забыл добавить» (разумеется, если не написано RequireComponent( typeof( Rigidbody ))), а также уменьшает в инспекторе количество компонентов на объекте.
К примеру, у меня был случай: когда, на первый взгляд, все было сделано правильно, однако мой скрипт не делал интерполяцию, и все мои действия в синхронизации игнорировал. Так вот ошибкой оказалось то, что Observed был не моим скриптом, а трансформ объекта.
Итак, теперь у нас есть все необходимые скрипты для написания мини-игры.
Создаем пустой объект и назначаем ему скрипты MultiplayerMenu, ServerSide, ClientSide.
Создаем плоскость и немного опускаем.
Создаем префаб игрока (в моем примере это будут шары). Создаем объект «сфера», назначаем ему скрипт PlayerControls и добавляем в префаб. Префаб перетягиваем на ClientSide в поле Player Prefab.
На этом все, компилируем проект (не забывая в настройках игрока включить Run in background) и запускаем несколько раз. В одном из окон жмем сервер, на остальных – клиент, и смотрим на результат.
Ссылка на проект.
*В проекте могут быть логические ошибки, но на суть данной статьи они не влияют.
Всех благодарю за внимание!
Желаю успехов в создании многопользовательских игр!