名为怪物的游戏——《星之魔女》FC小游戏移植（四）

前言

由于自己写一个控制系统的工作量太大，因此决定改用 unity 的物理系统来完成这个平台跳跃 FC 小游戏。

虽然又得重头开始了，但这样也是为了让整个游戏的制作速度更快和更好。

角色控制系统

话不多说，直接开始。

重力系统

新建场景，然后创建一个角色图像，给角色加上 Rigid Body 2D 组件和 Capsule Collider 2D 组件。

Rigid Body 2D 是刚体组件，带有物理属性，Capsule Collider 2D 则是胶囊状碰撞体。

然后进入调试场景，发现角色已经会受到重力自由下落了。

重力效果

创建地板

由于没有地板支撑，角色会掉到屏幕外面。

接下来创建一个地板，加上 Rigid Body 2D 和 Box Collider 2D 组件。

同时地板的刚体组件类型设置为 Kinematic：

刚体类型

然后打开调试场景测试：

地板效果

两个刚体之间产生了碰撞，因此角色可以站在地板上面。

水平移动

使用物理系统控制角色移动十分简单，只要让角色受到水平方向的力就可以了。

新建 MiniGame_Player 脚本：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class MiniGame_Player : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 100f;

    private Rigidbody2D rb;
    private float horizontal;

    private void Awake()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    private void Update()
    {
        horizontal = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
    }

    private void FixedUpdate()
    {
        rb.velocity = new Vector2(horizontal * moveSpeed, rb.velocity.y);
    }
}

在唤醒物体时，取得身上绑定的刚体组件，然后监听水平方向的按键，并且赋值给 horizontal 变量。

然后在 FixedUpdate 方法里对刚体赋予水平速度，测试结果：

水平移动

发现角色受到外力直接倒下了……

这是因为角色的重心太高了，受到外力很容易倒下。

解决方法很简单，只要把 z 轴的旋转冻结就可以。

冻结z轴旋转

然后再进入游戏场景进行测试：

重新测试

角色朝向

虽然角色可以左右滑动了，但是角色的朝向并没有改变。

修改 FixedUpdate 代码：

private void FixedUpdate()
{
    rb.velocity = new Vector2(horizontal * moveSpeed, rb.velocity.y);

    if (horizontal != 0)
    {
        transform.localScale = new Vector3(horizontal, 1, 1);
    }
}

加上一个判断水平按键的条件，根据玩家控制的移动方向改变角色的翻转。

测试效果：

角色朝向

角色跳跃

同理，只需要让角色受到一个向上的力，角色就会“跳起来”了。

因为跳跃只能触发一次，而不像水平方向移动一样没有限制，所以要增加一个变量用来判断玩家是否按下跳跃键。

在跳跃状态下就不能再按跳跃键了，因为这个小游戏没有二段跳。

1	private bool jumpPressed;

接下来这里有个小技巧，可以解决之前提到过的按键监听 GetButtonDown 手感不好的问题。

即在 Update 方法里监听按键，在 FixedUpdate 方法里写处理逻辑。

private void Update()
{
    horizontal = Input.GetAxisRaw("Horizontal");

    if (Input.GetButtonDown("Jump"))
    {
        jumpPressed = true;
    }
}


private void FixedUpdate()
{
    rb.velocity = new Vector2(horizontal * moveSpeed, rb.velocity.y);

    if (horizontal != 0)
    {
        transform.localScale = new Vector3(horizontal, 1, 1);
    }

    if (jumpPressed && isJump == false)
    {
        jumpPressed = false;
        rb.velocity = new Vector2(rb.velocity.x, jumpSpeed);
    }
}

现在按下空格键角色已经可以跳跃了，但是可以在空中无限跳。

正确的逻辑应该是角色跳跃之后，就不能再按空格键进行二段跳或者三段跳。

而是应该落到地板上面才能重新按跳跃键。

落地问题

现在的跳跃机制没有判断落到地板的情况，要实现这个判断实际上很复杂。

如果直接用碰撞系统无法避免“陷入物体”的情况（详情见前文）。

完美的解决方法就是上一篇文章中提到过的“射线检测机制”，但是要自己手动写一个检测系统非常困难。

幸运的是 unity 已经实现了类似的方法。

Physics2D.Overlap 相关方法可以绘制某种图形，然后判断与某个物体是否相交。

这个跟我自己设想的「探知领域」差不多。

我今天折腾了一个下午，到底是为了什么……

在角色的脚底创建一个空的物体，当做角色的“脚”用来判断角色是否与地板接触。

地板检测器

然后选中游戏场景中的地板，添加一个新的 Layout（图层），命名为 Ground：

Layout

图层是用来控制游戏中场景的层级关系，在这里也可以作为检测用的“标签”。

图层 Layout 也可以作为参数传给脚本，类型是 LayerMask，在 Player 脚本添加：

1 2	public LayerMask layerMask; private bool isGround;

layerMask 用来赋值地板的图层参数，isGround 用来判断是否站在地板上面。

在 FixedUpdate 方法添加一行代码;

1	isGround = Physics2D.OverlapCircle(groundCheck.position, 0.5f, layerMask);

Physics2D.OverlapCircle 方法会在脚底的位置画一个半径是 0.5 的圆圈，如果圆圈与 layerMask 的图层相交时就会返回 true。

其实就是下图这样：

圆圈判定

这个圆的半径不能太大，不然角色还没碰到地板就会被判定成站在地板上面了（毕竟踩着那么大一颗球）。

进入游戏场景进行测试：

跳跃测试

只有落地了才能继续跳跃，无法在空中进行二段跳。

跳跃功能也完成了！

整理代码

顺便优化一下代码，完整的 MiniGame_Player 脚本如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class MiniGame_Player : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 400f;
    public float jumpSpeed = 400f;

    public Transform groundCheck;

    private Rigidbody2D rb;
    private float horizontal;

    private bool jumpPressed;

    public LayerMask layerMask;
    private bool isGround;

    private void Awake()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    private void Update()
    {
        PressedKey();
    }

    private void FixedUpdate()
    {
        Move();
        Jump();
        GroundCheck();
    }

    private void PressedKey()
    {
        horizontal = Input.GetAxisRaw("Horizontal");

        if (Input.GetButtonDown("Jump") && isGround)
        {
            jumpPressed = true;
        }
    }

    private void Move()
    {
        rb.velocity = new Vector2(horizontal * moveSpeed, rb.velocity.y);

        if (horizontal != 0)
        {
            transform.localScale = new Vector3(horizontal, 1, 1);
        }
    }

    private void Jump()
    {
        if (jumpPressed)
        {
            jumpPressed = false;
            rb.velocity = new Vector2(rb.velocity.x, jumpSpeed);
        }
    }

    private void GroundCheck()
    {
        isGround = Physics2D.OverlapCircle(groundCheck.position, 0.5f, layerMask);
    }
}

这里有个小知识，可以发现上面我把方法都抽取出来，然后再在 FixedUpdate 里面进行调用。

是否会多此一举？

private void FixedUpdate()
{
    Move();
    Jump();
    GroundCheck();
}

看到网上有人在讨论这个问题，正好思考了一下。

程序是堆栈调用，为了代码的美观而封装成单独的方法调用，岂不是增加了入栈和出栈的成本？

确实可能会有一些影响，但这里并不只是为了代码美观整洁才封装的。

之所以封装成单独的方法调用是因为可以节省内存。

如果把全部的代码写在一坨，那定义的一些临时变量就会占着内存不放。

只有函数执行结束的时候回收机制才会销毁函数内部的临时变量。

代码的美观整洁也是十分重要的，抽取方法还可以实现代码的复用。

为了以后方便维护，在觉得一些地方写的不够好的时候，我会回头优化一下，如有必要也会像现在这样直接推翻整个系统重来。

手感调整

现在虽然实现了角色控制系统，但是操作手感却很不好。

接下来就开始优化。

重力系数

因为重力太小的原因，角色跳跃看起来很“假”。

打开顶部的菜单 Edit 然后选择 Project Settings 进入游戏参数配置。

选中左侧的 Physics 2D 把 Gravity 的 y 值改成 -45.5，如下：

然后再进入游戏场景测试：

Kapture 2021-05-05 at 09.47.53.gif

掉落的速度看起来好多了。

不自然停止问题

角色跳跃的过程，如果立即放开水平移动键，就会像上图那样直接停止水平移动，看起来有些不自然。

如果要优化操作手感，应该给水平方向一些惯性，即使玩家松开按键，角色也会向前方保持减速运动直到停止，而不是立即停下来。

想要实现平滑过渡，将原来的 GetAxisRaw 改成 GetAxis 即可，前者返回 0、1、-1 三个数，而后者却返回 -1~1 的范围值。

// 原来的水平移动按键监听
horizontal = Input.GetAxisRaw("Horizontal");

// 修改之后
horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");

然后再修改 Move 方法：

private void Move()
{
    rb.velocity = new Vector2(horizontal * moveSpeed, rb.velocity.y);

    if (horizontal > 0)
    {
        transform.localScale = new Vector3(1, 1, 1);
    }
    else if (horizontal < 0)
    {
        transform.localScale = new Vector3(-1, 1, 1);
    }
}