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【游戏开发实战】Unity手游第一人称视角双摇杆控制 FPS射击游戏Demo（教程 | 含D

时间：2018-12-05 17:56:04

文章目录

一、前言二、实现方案1、无主之地，第一人称视角2、我之前做的摇杆控制3、第一人称视角 + 摇杆控制三、开始实战1、资源获取：Unity AssetStore2、Low Poly FPS Pack资源运行效果3、制作UI界面3.1、UI素材获取3.2、创建UI摄像机：UICamera3.3、创建UI画布：Canvas3.4、创建Panel：GamePanel3.5、制作摇杆3.6、制作操作按钮4、摇杆控制脚本：JointedArm.cs4.1、JointedArm.cs脚本代码4.2、挂摇杆脚本，设置成员对象5、关联UI交互事件5.1、定义UI成员：GamePanel.cs5.2、设置UI对象5.3、设置摇杆委托6、事件管理：订阅、注销、抛出6.1、封装事件管理器：EventDispatcher.cs6.2、定义事件名：EventNameDef.cs6.3、抛出事件6.4、订阅事件和注销事件7、移动控制7.1、流程7.2、代码实现7.3、运行效果8、旋转控制8.1、流程8.2、代码实现8.3、运行效果9、开枪控制9.1、流程9.2、封装EventTrigger，监听长按事件9.3、开枪按钮，长按与抬起事件9.4、响应FIRE事件9.5、运行效果10、丢手雷、跳跃、装子弹10.1、丢手雷10.2、跳跃10.3、装子弹11、加个彩蛋，同学你上电视了四、工程源码五、完毕

一、前言

嗨，大家好，我是新发。

有同学私信我，问我能不能写一篇Unity手游第一人称视角控制的教程，

那么，今天就来做个Demo吧~

注：Demo工程源码见文章末尾

最终效果如下：

二、实现方案

1、无主之地，第一人称视角

第一人称视角的游戏大家应该不陌生，比如《无主之地》，

不过它是PC平台的，使用WASD控制移动，使用鼠标来控制镜头角度，单击鼠标左键开枪。注：你也可以接手柄来操作~

那么，如果我们想做移动端（手机端）的第一人称视角，如何做角色控制呢？

2、我之前做的摇杆控制

手机端比较常见的就是摇杆控制了，我之前在几篇博客中都有做过摇杆控制，

《【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）》

《【游戏开发创新】上班通勤时间太长，做一个任意门，告别地铁与塞车（Unity | 建模 | ShaderGraph | 摇杆 | 角色控制）》

《【游戏开发实战】新发教你做游戏（六）：教你2个步骤实现摇杆功能》

3、第一人称视角 + 摇杆控制

我上面做的都是第三人称视角的摇杆控制，我们改成第一人称视角即可，也就是第一人称视角+摇杆控制，像这样子，（图片说明：下图是我在《无主之地》游戏截图中P了摇杆的UI）

三、开始实战

1、资源获取：Unity AssetStore

我没有《无主之地》的资源，没关系，我们去Unity的AssetStore上找一下FPS射击游戏的资源，

注：Unity AssetStore地址：/
关于资源的搜索，我之前写过一篇文章：《Unity游戏开发——新发教你做游戏（二）：60个Unity免费资源获取网站》

搜索关键字FPS Pack，马上就搜到了一个免费的资源Low Poly FPS Pack，

我们点击添加至我的资源（注意需要先登录你的Unity账号）,

然后回到Unity编辑器中，点击菜单Windows / Package Manager，打开PackageManager窗口，就可以看到我们刚刚在AssetStore中添加的资源啦，我们把资源包下载并导入我们的工程即可。

注：你得先创建一个空工程，然后再导入资源包。我之前写过《学Unity的猫》系列教程，其中第三章有讲创建工程的步骤，
《【学Unity的猫】——第三章：第一个Unity工程，你好喵星人》）

2、Low Poly FPS Pack资源运行效果

Low Poly FPS Pack资源包中已经帮我们做好了一个简单的第一人称FPS游戏Demo，我们打开Assault_Rifle_01_Demo场景，如下

运行，测试效果如下

如你所见，经典的PC平台FPS射击游戏玩法，使用WASD控制移动，使用鼠标来控制镜头角度，单击鼠标左键开枪。

接下来，我们要给它做下手术，改成摇杆和按钮控制。

3、制作UI界面

3.1、UI素材获取

摇杆图片简单处理，用一个圆就可以了，然后我们还需要一些按钮图标，比如开枪、丢手雷、跳跃、装子弹等，这里推荐我平时经常用的一个查找图标资源的网站，阿里图标库：/

比如我搜关键字：枪，就可以看到枪的图标啦~

可以直接免费下载，而且还可以事先修改图片颜色，建议改成白色，这样方便在Unity中设置其他颜色，

根据你自身的需要下载一些图标资源，我下载的图标如下，

注意，因为我们要在UGUI中显示这些图标，需要将它们的Texture Type设置为Sprite (2D and UI)，如下

3.2、创建UI摄像机：UICamera

建议UI的显示使用一个单独的摄像机来渲染，我们在场景中创建一个Camera，重命名为UICamera，

注：创建摄像机的操作步骤：在Hierarchy视图中鼠标右键，然后点击菜单Camera即可。

设置摄像机的Clear Flags为Depth only，设置Culling Mask只渲染UI层，设置Projection为Orthographic（正交模式），设置Depth为1（确保UI摄像机的比3D摄像机后渲染），

3.3、创建UI画布：Canvas

接下来，我们在Hierarchy视图中鼠标右键，点击菜单UI / Canvas，创建一个Canvas，

设置一下参数，如下，目的是让UICamera来渲染Canvas的内容，并设置分辨率适配规则，

3.4、创建Panel：GamePanel

我们在Canvas子节点下创建一个Panel，重命名为GamePanel，并把Image组件禁用，

下面我们再在GamePanel下去创建UI对象。

3.5、制作摇杆

我们先做移动控制的摇杆，在GamePanel子节点下创建一个Image，重命名为moveJointedArm，

设置左下角对齐，并调整坐标和尺寸，

像这样，它就是我们摇杆的检测区域，

我们把它的Image组件的颜色的Alpha通道设置为0，这样我们就看不见它了，

我们在moveJointedArm子节点下再创建两个Image，分别命名为bg和center，

分别设置一下尺寸，图片，颜色，如下

效果

同理，做一下右摇杆，

效果

3.6、制作操作按钮

除了移动和旋转，我们还有开枪、丢手雷、跳跃、装子弹的操作，配套需要制作对应的按钮。安排上，

效果

到这里，我们的UI界面就基本做好啦，下面就是写代码的环节了~

4、摇杆控制脚本：JointedArm.cs

摇杆的逻辑实现，我之前写过一篇文章讲过原理：《Unity使用ScrollRect制作摇杆（UGUI）》，这里我就不过对赘述，直接说下操作流程。

4.1、JointedArm.cs脚本代码

创建一个C#脚本，重命名为JointedArm.cs，代码如下：

using UnityEngine;using UnityEngine.EventSystems;using UnityEngine.UI;using System;// 摇杆逻辑public class JointedArm : ScrollRect, IPointerDownHandler{public Action<Vector2> onDragCb;public Action onStopCb;protected float mRadius = 0f;private Transform trans;private RectTransform bgTrans;private Camera uiCam;private Vector3 originalPos;protected override void Awake(){base.Awake();trans = transform;bgTrans = trans.Find("bg") as RectTransform;uiCam = GameObject.Find("UICamera").GetComponent<Camera>();originalPos = trans.localPosition;}void Update(){if (Input.GetMouseButtonUp(0)){//松手时，摇杆复位trans.localPosition = originalPos;this.content.localPosition = Vector3.zero;}}protected override void Start(){base.Start();//计算摇杆块的半径mRadius = bgTrans.sizeDelta.x * 0.5f;}public override void OnDrag(PointerEventData eventData){base.OnDrag(eventData);var contentPostion = this.content.anchoredPosition;if (contentPostion.magnitude > mRadius){contentPostion = contentPostion.normalized * mRadius;SetContentAnchoredPosition(contentPostion);}//Debug.Log("摇杆滑动，方向：" + contentPostion);if(null != onDragCb)onDragCb(contentPostion);}public override void OnEndDrag(PointerEventData eventData){base.OnEndDrag(eventData);//Debug.Log("摇杆拖动结束");if (null != onStopCb)onStopCb();}public void OnPointerDown(PointerEventData eventData){//点击到摇杆的区域，摇杆移动到点击的位置trans.position = uiCam.ScreenToWorldPoint(eventData.position);trans.localPosition = new Vector3(trans.localPosition.x, trans.localPosition.y, 0);}}

4.2、挂摇杆脚本，设置成员对象

给moveJointedArm节点挂JointedArm脚本，并设置Content为center节点，如下，

同理设置右摇杆rotateJointedArm。到此，我们的摇杆就有交互效果了，如下

5、关联UI交互事件

5.1、定义UI成员：GamePanel.cs

我们创建一个GamePanel.cs脚本，声明UI对象，如下

using UnityEngine;public class GamePanel : MonoBehaviour{/// <summary>/// 移动摇杆/// </summary>public JointedArm moveJointedArm;/// <summary>/// 旋转摇杆/// </summary>public JointedArm rotateJointedArm;/// <summary>/// 开枪按钮/// </summary>public GameObject fireBtn;/// <summary>/// 丢手雷按钮/// </summary>public GameObject bombBtn;/// <summary>/// 跳跃按钮/// </summary>public GameObject jumpBtn;/// <summary>/// 装子弹按钮/// </summary>public GameObject bulletBtn;void Start(){// TODO 关联UI交互事件}}

5.2、设置UI对象

把它挂到GamePanel节点上，并设置变量对象，如下

5.3、设置摇杆委托

在Start函数中添加摇杆的委托，如下

// GamePanel.csvoid Start(){// 移动控制摇杆moveJointedArm.onDragCb = (direction) =>{// TODO 抛出事件};moveJointedArm.onStopCb = () =>{// TODO 抛出事件};// 旋转控制摇杆rotateJointedArm.onDragCb = (direction) =>{// TODO 抛出事件};rotateJointedArm.onStopCb = () =>{// TODO 抛出事件};// ...}

我们要抛出一些事件，这里要封装一个事件管理器。

6、事件管理：订阅、注销、抛出

6.1、封装事件管理器：EventDispatcher.cs

我在之前的多篇文章中都有到和用到事件管理器，欢迎阅读我之前写的这些文章，里面都有用到事件管理器，

《【游戏开发框架】自制Unity通用游戏框架UnityXFramework，详细教程（Unity3D技能树 | tolua | 框架 | 热更新）》

《【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）》

《【游戏开发实战】使用Unity 制作仿微信小游戏飞机大战（二）：搭建基础游戏框架》

《【游戏开发实战】使用Unity制作水果消消乐游戏教程（三）：水果拖动与交换逻辑》

《【游戏开发实战】使用Unity制作像天天酷跑一样的跑酷游戏——第七篇：游戏界面的基础UI》

《【学Unity的猫】第十二章：使用Unity制作背包，皮皮的梦想背包》

EventDispatcher脚本代码：

using UnityEngine;using System.Collections.Generic;public delegate void MyEventHandler(params object[] objs);/// <summary>/// 游戏事件管理器/// </summary>public class EventDispatcher{/// <summary>/// 注册事件/// </summary>/// <param name="evt">事件名</param>/// <param name="handler">响应函数</param>public void Regist(string evt, MyEventHandler handler){if (handler == null)return;if (listeners.ContainsKey(evt)){//这里涉及到Dispath过程中反注册问题，必须使用listeners[type]+=..listeners[evt] += handler;}else{listeners.Add(evt, handler);}}/// <summary>/// 注销事件/// </summary>/// <param name="evt">事件名</param>/// <param name="handler">响应函数</param>public void UnRegist(string evt, MyEventHandler handler){if (handler == null)return;if (listeners.ContainsKey(evt)){//这里涉及到Dispath过程中反注册问题，必须使用listeners[type]-=..listeners[evt] -= handler;if (listeners[evt] == null){//已经没有监听者了，移除.listeners.Remove(evt);}}}/// <summary>/// 抛出事件/// </summary>/// <param name="evt">事件名</param>/// <param name="objs">参数</param>public void DispatchEvent(string evt, params object[] objs){try{if (listeners.ContainsKey(evt)){MyEventHandler handler = listeners[evt];if (handler != null)handler(objs);}}catch (System.Exception ex){Debug.LogErrorFormat(szErrorMessage, evt, ex.Message, ex.StackTrace);}}public void ClearEvents(string key){if (listeners.ContainsKey(key)){listeners.Remove(key);}}private Dictionary<string, MyEventHandler> listeners = new Dictionary<string, MyEventHandler>();private readonly string szErrorMessage = "DispatchEvent Error, Event:{0}, Error:{1}, {2}";private static EventDispatcher s_instance;public static EventDispatcher instance{get{if (null == s_instance)s_instance = new EventDispatcher();return s_instance;}}}

6.2、定义事件名：EventNameDef.cs

我们再创建一个EventNameDef.cs脚本，用于定义事件名，如下

/// <summary>/// 事件名定义/// </summary>public class EventNameDef {/// <summary>/// 移动/// </summary>public const string MOVE = "MOVE";/// <summary>/// 旋转/// </summary>public const string ROTATE = "ROTATE";/// <summary>/// 开枪/// </summary>public const string FIRE = "FIRE";/// <summary>/// 丢手榴弹/// </summary>public const string BOMB = "BOMB";/// <summary>/// 跳跃/// </summary>public const string JUMP = "JUMP";/// <summary>/// 装子弹/// </summary>public const string BULLET = "BULLET";}

6.3、抛出事件

我们回到GamePanel.cs脚本，在摇杆的委托中抛出事件，

// GamePanel.csvoid Start(){// 移动控制摇杆moveJointedArm.onDragCb = (direction) =>{EventDispatcher.instance.DispatchEvent(EventNameDef.MOVE, new Vector3(direction.x, 0, direction.y).normalized, true);};moveJointedArm.onStopCb = () =>{EventDispatcher.instance.DispatchEvent(EventNameDef.MOVE, Vector3.zero, false);};// 旋转控制摇杆rotateJointedArm.onDragCb = (direction) =>{EventDispatcher.instance.DispatchEvent(EventNameDef.ROTATE, new Vector3(direction.x, 0, direction.y).normalized);};rotateJointedArm.onStopCb = () =>{EventDispatcher.instance.DispatchEvent(EventNameDef.ROTATE, Vector3.zero);};// ...}

6.4、订阅事件和注销事件

摇杆抛出的事件，最终的响应逻辑就是角色移动和旋转，那么我们就要在原来控制角色移动和旋转的脚本中添加事件订阅。

逻辑在哪里呢？逻辑在FPSControllerLPFP.cs脚本和AutomaticGunScriptLPFP.cs脚本中。

画个图，方便大家理解，

我们分别在FPSControllerLPFP.cs脚本和AutomaticGunScriptLPFP.cs脚本中添加事件订阅和注销，如下

// FPSControllerLPFP.csprivate void Start(){// ...// 订阅事件EventDispatcher.instance.Regist(EventNameDef.MOVE, OnEventMove);EventDispatcher.instance.Regist(EventNameDef.ROTATE, OnEventRotate);// ...}private void OnDestroy(){// 注销事件EventDispatcher.instance.UnRegist(EventNameDef.MOVE, OnEventMove);EventDispatcher.instance.UnRegist(EventNameDef.ROTATE, OnEventRotate);// ...}

// AutomaticGunScriptLPFP.csprivate void Start(){// ...// 订阅事件EventDispatcher.instance.Regist(EventNameDef.MOVE, OnEventMove);// ...}private void OnDestroy(){// 注销事件EventDispatcher.instance.UnRegist(EventNameDef.MOVE, OnEventMove);// ...}

7、移动控制

7.1、流程

流程如下，

7.2、代码实现

摇杆通过MOVE事件传递了移动方向过来，我们在FPSControllerLPFP.cs脚本中把它缓存到m_moveDirection变量中，如下

// FPSControllerLPFP.csVector3 _moveDirection;private void OnEventMove(params object[] args){_moveDirection = (Vector3)args[0];}

在FixedUpdate函数中执行MoveCharacter方法，在MoveCharacter方法中根据m_moveDirection去计算移动，逻辑如下，（部分函数此处没有列出，可下载工程源码进行查看）

// FPSControllerLPFP.cs /// <summary>/// 移动角色/// </summary>private void MoveCharacter(){// 转为世界坐标系下的方向var worldDirection = transform.TransformDirection(_moveDirection);// 移动速度var velocity = worldDirection * (input.Run ? runningSpeed : walkingSpeed);// 检查碰撞，以便角色在跳墙时不会卡住var intersectsWall = CheckCollisionsWithWalls(velocity);if (intersectsWall){_velocityX.Current = _velocityZ.Current = 0f;return;}// 平滑运算var smoothX = _velocityX.Update(velocity.x, movementSmoothness);var smoothZ = _velocityZ.Update(velocity.z, movementSmoothness);// 获取当前刚体速度var rigidbodyVelocity = _rigidbody.velocity;// 计算速度差var force = new Vector3(smoothX - rigidbodyVelocity.x, 0f, smoothZ - rigidbodyVelocity.z);// 给刚体施加一个力_rigidbody.AddForce(force, ForceMode.VelocityChange);}

移动的同时，还需要播放走路动画，逻辑在AutomaticGunScriptLPFP.cs脚本中，

// AutomaticGunScriptLPFP.csprivate Animator anim;private bool isWalking;private void OnEventMove(params object[] args){isWalking = (bool)args[1];}private void Update(){// ...if (isWalking && !isRunning){anim.SetBool("Walk", true);}else{anim.SetBool("Walk", false);}// ...}

7.3、运行效果

此时效果

8、旋转控制

8.1、流程

同理，旋转控制也是通过事件的响应函数来触发，流程如下，

8.2、代码实现

// FpsControllerLPFP.cs/// <summary>/// 旋转角色/// </summary>private void RotateCameraAndCharacter(){// 平滑运算var rotationX = _rotationX.Update(RotationXRaw, rotationSmoothness);var rotationY = _rotationY.Update(RotationYRaw, rotationSmoothness);// 限制竖直方向的旋转角度:var clampedY = RestrictVerticalRotation(rotationY);_rotationY.Current = clampedY;// 将世界坐标系下的up方向转为相对手臂的局部坐标系下的方向var worldUp = arms.InverseTransformDirection(Vector3.up);// 计算最终角度（四元数）var rotation = arms.rotation *Quaternion.AngleAxis(rotationX, worldUp) *Quaternion.AngleAxis(clampedY, Vector3.left);// 父节点只沿着y轴旋转，容易漏掉此步，如果没有此步，计算移动的时候会出问题transform.eulerAngles = new Vector3(0f, rotation.eulerAngles.y, 0f);// 手臂自由旋转arms.rotation = rotation;}

8.3、运行效果

此时效果

9、开枪控制

9.1、流程

9.2、封装EventTrigger，监听长按事件

因为开枪是一个连续过程，我们要检测是否长按了开枪按钮，而UGUI的Button的onClick只能监听点击事件，所以我们需要另外实现长按事件的监听。

UnityEngine.EventSystems命名空间下有个EventTrigger类，它基本提供了所有UI事件，

我们封装一个EventTriggerListener.cs，继承EventTrigger，如下，

using UnityEngine;using UnityEngine.EventSystems;/// <summary>/// UI事件触发器/// </summary>public class EventTriggerListener : UnityEngine.EventSystems.EventTrigger{public delegate void VoidDelegate(GameObject go);public delegate void BoolDelegate(GameObject go, bool state);public delegate void FloatDelegate(GameObject go, float delta);public delegate void VectorDelegate(GameObject go, Vector2 delta);public delegate void ObjectDelegate(GameObject go, GameObject obj);public delegate void KeyCodeDelegate(GameObject go, KeyCode key);public VoidDelegate onClick;public VoidDelegate onDown;public VoidDelegate onEnter;public VoidDelegate onExit;public VoidDelegate onUp;public VoidDelegate onSelect;public VoidDelegate onUpdateSelect;static public EventTriggerListener Get(GameObject go){EventTriggerListener listener = go.GetComponent<EventTriggerListener>();if (listener == null) listener = go.AddComponent<EventTriggerListener>();return listener;}static public EventTriggerListener Get(Transform transform){EventTriggerListener listener = transform.GetComponent<EventTriggerListener>();if (listener == null) listener = transform.gameObject.AddComponent<EventTriggerListener>();return listener;}public override void OnPointerClick(PointerEventData eventData){if (onClick != null) onClick(gameObject);}public override void OnPointerDown(PointerEventData eventData){if (onDown != null) onDown(gameObject);}public override void OnPointerEnter(PointerEventData eventData){if (onEnter != null) onEnter(gameObject);}public override void OnPointerExit(PointerEventData eventData){if (onExit != null) onExit(gameObject);}public override void OnPointerUp(PointerEventData eventData){if (onUp != null) onUp(gameObject);}public override void OnSelect(BaseEventData eventData){if (onSelect != null) onSelect(gameObject);}public override void OnUpdateSelected(BaseEventData eventData){if (onUpdateSelect != null) onUpdateSelect(gameObject);}}

9.3、开枪按钮，长按与抬起事件

在GamePanel.cs中添加按钮长按onDown和按钮抬起onUp的监听并抛出FIRE事件，如下

// GamePanel.cs// 开炮void Start(){// ...EventTriggerListener.Get(fireBtn).onDown += (btn) =>{EventDispatcher.instance.DispatchEvent(EventNameDef.FIRE, true);};EventTriggerListener.Get(fireBtn).onUp += (btn) =>{EventDispatcher.instance.DispatchEvent(EventNameDef.FIRE, false);};// ...}

9.4、响应FIRE事件

开枪的逻辑在AutomaticGunScriptLPFP.cs脚本中，流程如下

// AutomaticGunScriptLPFP.csbool _fire;private void OnEventFire(params object[] args){_fire = (bool)args[0];}private void Update(){// ...if (_fire && !outOfAmmo && !isReloading && !isInspecting && !isRunning){if (Time.time - lastFired > 1 / fireRate){lastFired = Time.time;// 执行开枪DoFire();}}// ...}void DoFire(){// 以下具体代码见工程代码，此处不展开了// 播放开枪音效// 播放开炮动画// 播放枪口粒子// 实例化子弹并给子弹一个力// 实例化弹壳}

9.5、运行效果

此时效果，

10、丢手雷、跳跃、装子弹

同理，通过事件订阅触发丢手雷、跳跃、装子弹等逻辑。

10.1、丢手雷

10.2、跳跃

10.3、装子弹

11、加个彩蛋，同学你上电视了

给这位提问的同学一次上电视的机会，我把他贴到墙上，

初始的时候图片半透明，角色靠近的时候图片完全不透明，用到的是触发器，

关于触发器的教程，我之前写过一些文章，《【学Unity的猫】第十章：Unity的物理碰撞，流浪喵星计划》

这里的检测逻辑如下，

using UnityEngine;using UnityEngine.UI;public class TipsBoard : MonoBehaviour{public Image board;private void Start() {board.color = new Color(1, 1, 1, 0.3f);}private void OnTriggerEnter(Collider other){if ("Player" != other.tag) return;board.color = new Color(1, 1, 1, 1);}private void OnTriggerExit(Collider other){if ("Player" != other.tag) return;board.color = new Color(1, 1, 1, 0.3f);}}