平台游戏中走与跳的实现
內容簡述:
平臺游戲中,如何在動作操作方面達到《Celeste》,《死亡細胞》等作品那樣的效果(手感),單純使用物理引擎是比較難做到的,因為我們需要一些反常識的運動效果,而這些效果可能是多種運動組成的,為了更精細的控制物理運動,需要對每一種動作的物理運動做特定的建模與調參。
本文會針對平臺類的游戲,針對走路,和跳躍這兩個行為,從實現原理上做一些解釋,為了更清晰的表述,文中會使用偽代碼來解釋。讀完文章,你會了解走,跳的一種實現思路。話不多說,讓我們開始吧。
簡化:
平臺類游戲,最常見的物體會有,地板,墻,角色這三種,首先我們需要簡化其幾何模型,因為這會大大提高后邊物理計算的效率,也更直觀,更容易理解。
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游戲循環:
游戲循環,幾乎所有的游戲都有一個叫游戲循環的部分,這部分代碼會被一遍一遍的執行,直到游戲結束。功能上通常包括收集用戶的輸入,更新所有物體的狀態,渲染成圖等。邏輯如圖
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每一個Update函數負責改變游戲內所有物體的信息,后邊的Render會根據數據生成一張圖片,也就是常說的一幀。這篇文章所討論的問題就是:在Update函數中,如何計算出每一幀玩家的位置。
走:
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從上圖中可以看出來,物體當前幀的位置可以根據上一幀的位置來計算出來。
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第3行用來計算偏移距離,即:偏移距離=運動速度x時差。
第4行用來計算當前幀物體的位置,即:當前幀物體的位置=上一幀物體的位置+偏移距離。
利用上邊的實現,我們已經可以使角色運動起來了。
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加入墻體:
當加入墻體后,需要對墻體做特殊處理,以保證角色不會直接穿過墻體。
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用線段A去和外圍的世界做碰撞檢測,如果有交點,那么則代表碰撞到物體,需要修正偏移距離。線段A的一個端點可以選擇上一幀物體的中心,另一個端點可以根據當前速度,時差來計算出。那么,代碼就變成了這樣:
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新加入的代碼:使用線段與場景內的物體進行求交檢測,如果有交點,更新偏移距離。利用上述代碼,角色將會被墻壁擋住。
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處理坑:
如果用上述代碼來讓角色走過一個坑洞時,角色會并不會掉落下去,而是直接走過,所以需要特殊處理有坑洞的情況。賣手機號碼平臺思路是,首先檢測坑洞,如果沒有檢測到,則保持水平行走,如果檢測到坑洞,則切換物體為掉落狀態。
檢測坑洞具體的方法是向下做一個線段進行碰撞檢測,如果沒有碰撞到物體,代表下邊就是一個坑了。貼出加入坑洞處理的代碼。
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第3行添加了狀態檢測,角色的狀態除了走路之外,還會有跳躍,沖刺……等其它狀態,所以在此我們添加一個變量state用來追蹤當前玩家的狀態,以區分和管理角色的行為。
第10-14行:利用垂直線段向下進行碰撞檢測,如果有交點,那么修改垂直偏移距離。
第16行:如果檢測到坑洞,則改變角色當前狀態為“下落”
下落狀態:
下落是從跳躍的最高點處開始向下,直到落地的這個間隔。或者是在走路時遇到坑洞后,掉落的這個過程。下落過程中,處理情況和行走是非常的相似的。
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第16行,在行走的過程中,如果向下方的碰撞測試沒有檢測的地面,這時需要改變為下落狀態。
第20-23行,在下落的過程中,檢測橫向的墻面,如果有碰撞,需要修正偏移的距離。
第25-30行,在下落的過程中,如果向下方的碰撞測試,檢測到了地面,需要修正垂直偏移距離。
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起跳:
起跳是從離開地面到最高點這段過程,當收到玩家指定時,進入跳躍狀態,代碼如下:
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第39-41行,在起跳的過程中,如果達到了跳躍的最高高度,那么應該切換到下落狀態。
第43-49行,和前邊的代碼行為是類似的。
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總結:
通過上述的描述,我們已經可以實現出平臺游戲中走與跳的行為了,并且可以方便的擴展出更多的運動效果,比如:
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- 走路的滑動
- 落地彈一下
- just-in-time jump
- 碰到墻上反彈
- 走路時加速
- 加速跳
- ……
為了用盡量短小的篇幅說明問題,文中刪減了一些和物理實現無關的問題,比如動畫管理切換,用戶輸入采集等……文中的截圖,均是采用上述方法實現的。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的平台游戏中走与跳的实现的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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