Основы создания ходьбы в Unity3D — практическое руководство для начинающих разработчиков

Unity3D — одна из самых популярных игровых платформ, которая предоставляет разработчикам множество возможностей для создания интерактивных и захватывающих игр. Одним из ключевых элементов в любой игре является анимация персонажей, включая их движение. В этом руководстве мы рассмотрим основы создания ходьбы в Unity3D и научимся создавать реалистичную анимацию ходьбы для игровых персонажей.

Перед тем, как начать создание анимации ходьбы, важно понять основные принципы работы с анимациями в Unity3D. Unity3D использует систему анимации, основанную на кадрах и ключевых кадрах. Кадр — это изображение, которое отображается на экране в определенный момент времени. Ключевой кадр — это особый кадр, который определяет позицию, поворот или масштаб объекта в определенный момент времени. Создание анимации включает в себя создание последовательности ключевых кадров для заданного периода времени.

Для создания анимации ходьбы нам понадобится два основных компонента — Rigidbody и Animator. Rigidbody добавляется к игровому объекту, чтобы обеспечить ему физическое поведение, такое как гравитация и коллизии. Animator же отвечает за управление анимацией объекта, в том числе ходьбой. Мы будем использовать анимацию, основанную на параметрах, чтобы создать плавное и реалистичное движение нашего персонажа.

Шаг 1: Создание игрового объекта персонажа

Перед тем как мы начнем создавать ходьбу для персонажа в Unity3D, нам понадобится создать игровой объект, который представляет собой самого персонажа.

В Unity3D игровые объекты являются основными элементами сцены и представляют собой объекты, которыми можно управлять и взаимодействовать в игре. Чтобы создать игровой объект персонажа, нужно выполнить следующие шаги:

После выполнения этих шагов у вас должен появиться игровой объект персонажа на сцене. В дальнейшем мы будем добавлять компоненты и скрипты к этому объекту для реализации ходьбы и других действий.

Шаг 2: Создание анимаций ходьбы

1. Создайте новый пустой объект в иерархии и назовите его «Аниматор».

2. Создайте анимационный контроллер, щелкнув правой кнопкой мыши в области проекта и выбрав «Create» — «Animator Controller». Назовите его «WalkController».

3. Перетащите анимационный контроллер на объект «Аниматор».

4. Откройте анимационный контроллер, дважды щелкнув на нем. Вы увидите окно «Аниматор», в котором можно создавать, настраивать и связывать анимации.

5. Создайте новый параметр «isWalking» типа «Bool». Этот параметр будет указывать, находится ли персонаж в состоянии ходьбы или нет.

6. Создайте два состояния анимации: «Idle» (покой) и «Walk» (ходьба).

7. Перетащите анимации ходьбы в соответствующее состояние. У вас должны быть анимации для движения вперед, назад, влево и вправо. Назовите их «WalkForward», «WalkBackward», «WalkLeft» и «WalkRight» соответственно.

8. Свяжите состояние «Idle» с анимацией покоя, а состояние «Walk» — с анимациями ходьбы.

9. Добавьте переходы между состояниями, используя триггеры. Свяжите состояние «Walk» с состоянием «Idle» и каждую анимацию ходьбы соответствующими триггерами.

10. Вернитесь к объекту персонажа и добавьте компонент «Animator».

11. Перетащите анимационный контроллер на поле «Controller» компонента «Animator».

12. В скрипте персонажа, который отвечает за управление движением, добавьте код, который будет устанавливать значение параметра «isWalking» в зависимости от действий игрока (например, нажатия клавиш для перемещения).

Теперь, когда вы выполнили все эти шаги, ваш персонаж должен быть способен воспроизводить анимации ходьбы в зависимости от ваших действий. Убедитесь, что анимации проигрываются корректно и переходы между ними работают без сбоев.

Шаг 3: Настройка контроллера персонажа

После создания модели персонажа и его анимаций, мы переходим к настройке контроллера персонажа. Контроллер персонажа отвечает за управление движением и поведением персонажа в игре.

В Unity3D для создания контроллера персонажа обычно используется компонент Character Controller. Этот компонент позволяет управлять перемещением персонажа, определять коллизии с другими объектами и реагировать на физические силы, такие как гравитация.

Чтобы добавить компонент Character Controller к вашей модели персонажа, выполните следующие шаги:

После добавления компонента Character Controller у вас появятся новые параметры, которые позволят настроить его поведение. Например, вы можете задать скорость ходьбы, силу гравитации, радиус коллизии и другие параметры, чтобы сделать движение персонажа более реалистичным.

Также не забудьте добавить скрипт управления персонажем к вашей модели. Этот скрипт будет отвечать за обработку ввода пользователя и передачу команд контроллеру персонажа.

Настройка контроллера персонажа — это важный шаг при создании ходьбы в Unity3D. Внимательно следуйте инструкциям и настраивайте параметры, чтобы достичь желаемого результата.

Шаг 4: Скриптинг движения персонажа

Создадим новый скрипт с именем «PlayerMovement». Для этого кликнем правой кнопкой мыши на папку Assets в проекте Unity, выберем пункт Create и нажмем на Sublime Text или Notepad++, чтобы открыть текстовый редактор.

В открывшемся окне текстового редактора напишем следующий код:

1. using UnityEngine; // Загрузка библиотеки Unity
2. using System.Collections;
3. • public class PlayerMovement : MonoBehaviour
   • {
   • public float speed = 5f; // Скорость движения персонажа
   • private Rigidbody2D rb; // Ссылка на компонент Rigidbody2D
   • • void Start()
     • {
     • rb = GetComponent(); // Получаем компонент Rigidbody2D
     • }
     • void Update()
     • {
     • float moveHorizontal = Input.GetAxis(«Horizontal»); // Получаем значение горизонтальной оси (т.е. лево/право)
     • float moveVertical = Input.GetAxis(«Vertical»); // Получаем значение вертикальной оси (т.е. вперед/назад)
     • Vector2 movement = new Vector2(moveHorizontal, moveVertical); // Создаем вектор движения
     • • rb.velocity = movement * speed; // Применяем скорость к Rigidbody2D
       • }
       • }
     • }

Этот скрипт позволяет двигать персонажа по горизонтальной и вертикальной оси с помощью клавиш WASD или стрелок на клавиатуре. Он получает значение осей с помощью функции Input.GetAxis() и применяет их вектор движения к объекту с компонентом Rigidbody2D, задавая ему скорость перемещения.

Сохраните скрипт, закройте текстовый редактор и вернитесь в Unity. Перетащите скрипт на объект персонажа в иерархии объектов или просто щелкните по объекту персонажа и вкладке Inspector нажмите на кнопку «Add Component», найдите скрипт PlayerMovement и выберите его.

Теперь, когда вы запускаете игру, вы можете контролировать движение персонажа, используя кнопки WASD или стрелки на клавиатуре.

Шаг 5: Импорт и применение анимаций

Шаг 1: Импорт анимаций

Перед тем, как приступить к импорту анимаций, необходимо подготовить файлы анимации. Файлы могут быть в различных форматах, таких как FBX, OBJ, или Maya ASCII.

В Unity3D можно импортировать анимации, выбрав пункт меню «Assets» -> «Import New Asset». Затем выберите соответствующий файл анимации и нажмите «Open».

Шаг 2: Применение анимаций

После успешного импорта анимаций, они появятся в окне «Project». Чтобы применить анимацию к персонажу, создайте новый объект Animator Controller. Для этого выберите пункт меню «Create» -> «Animator Controller».

В окне Animator Controller перетащите анимацию из окна «Project» в область «Animator». Это свяжет анимацию с персонажем.

Затем выберите анимацию в области «Animator» и перетащите ее на персонажа в окне «Scene». Подобно тому, как вы добавляли компоненты к персонажу, теперь вы добавляете анимацию.

Шаг 3: Настройка анимаций

Чтобы управлять анимациями персонажа, откройте окно «Animator» и добавьте параметры управления. Например, вы можете добавить параметр «Speed», чтобы установить скорость ходьбы персонажа.

Затем создайте переходы между анимациями, используя условия. Например, вы можете добавить переход между анимацией ходьбы и анимацией бега, когда значение параметра «Speed» превышает определенную величину.

Шаг 4: Тестирование анимаций

После настройки анимаций вы можете начать тестирование ходьбы персонажа. Запустите игровой режим и управляйте персонажем с помощью клавиш управления. Если все сделано правильно, вы должны увидеть переходы между анимациями в соответствии с параметрами.

Шаг 5: Дополнительные анимации

Кроме анимации ходьбы, вы также можете добавить другие анимации, такие как прыжок, атака или падение. Повторите шаги 1-4, чтобы импортировать и применить эти анимации к персонажу.

Шаг 6: Создание анимаций поворота

Теперь, когда мы уже создали анимацию ходьбы для нашего персонажа, давайте добавим анимацию поворота. Ведь персонажи не только двигаются вперед, но и могут поворачиваться.

Для создания анимации поворота нам понадобится спрайт, который будет отображать персонажа в разных углах поворота. Начнем с создания нескольких спрайтов, на которых персонаж будет смотреть в разные стороны.

После создания спрайтов, мы можем перейти к созданию анимаций поворота в Unity3D. Для этого:

1. Создайте новую папку в проекте и назовите ее «TurnAnimations».
2. Внутри папки «TurnAnimations» создайте новую папку «Sprites».
3. Перетащите созданные спрайты в папку «Sprites».
4. Откройте окно «Animation» в Unity3D, щелкнув правой кнопкой мыши на папке «TurnAnimations» и выбрав «Create > Animation».
5. Назовите анимацию «TurnAnimation» и выберите папку «TurnAnimations» в качестве сохраняемого места.
6. Откройте созданную анимацию и перетащите спрайты из папки «Sprites» в окно анимации.
7. Настройте параметры анимации, установив интервал между кадрами и режим проигрывания.

После завершения этих шагов, у вас должна быть анимация поворота, которую можно использовать вместе с анимацией ходьбы.

Теперь, когда у нас есть анимации ходьбы и поворота, мы можем начать использовать их в игре. В следующем шаге мы рассмотрим, как применить эти анимации к персонажу в Unity3D.

Шаг 7: Настройка управления клавиатурой и/или мышью

После того, как наш персонаж уже может двигаться по сцене, настало время добавить управление с помощью клавиатуры и/или мыши. Это позволит игроку взаимодействовать с окружающим миром.

Для настройки управления с клавиатуры мы будем использовать специальные функции, предоставляемые Unity3D. Начнем с того, что объявим переменные для хранения входных данных клавиатуры:

float moveSpeed = 5f; // скорость перемещения персонажа
float rotateSpeed = 100f; // скорость поворота персонажа
Vector3 moveDirection; // направление движения персонажа
CharacterController controller; // контроллер персонажа


Затем нам понадобится функция, которая будет вызываться каждый кадр для обработки ввода с клавиатуры:

void Update()
{
float rotate = Input.GetAxis("Horizontal") * rotateSpeed * Time.deltaTime; // получаем входные данные для поворота
transform.Rotate(0, rotate, 0); // поворачиваем персонаж по оси Y
float move = Input.GetAxis("Vertical") * moveSpeed * Time.deltaTime; // получаем входные данные для движения
moveDirection = new Vector3(0, 0, move); // устанавливаем направление движения
moveDirection = transform.TransformDirection(moveDirection); // преобразуем направление движения от локальных координат к глобальным
controller.Move(moveDirection); // перемещаем персонаж
}

В этой функции мы используем функции Input.GetAxis() для получения значений с клавиш, соответствующих оси поворота и оси движения. Затем мы используем функцию transform.Rotate() для поворота персонажа и функцию transform.TransformDirection() для преобразования направления движения персонажа от локальных координат к глобальным. Наконец, мы используем функцию controller.Move() для перемещения персонажа.

Теперь у нас есть основа для управления персонажем с клавиатуры. Мы также можем добавить поддержку управления с помощью мыши, например, для поворота камеры. Для этого можно использовать функцию Input.GetAxis() для получения движения мыши в горизонтальном и вертикальном направлениях.

Добавление управления мышью может выглядеть следующим образом:

void Update()
{
...
float mouseX = Input.GetAxis("Mouse X") * rotateSpeed * Time.deltaTime; // получаем входные данные для поворота камеры по оси X
float mouseY = Input.GetAxis("Mouse Y") * rotateSpeed * Time.deltaTime; // получаем входные данные для поворота камеры по оси Y
// вращение камеры по оси X
Vector3 rotationX = transform.localRotation.eulerAngles;
rotationX.x -= mouseY;
transform.localRotation = Quaternion.Euler(rotationX);
// вращение персонажа по оси Y
transform.Rotate(0, mouseX, 0);
...
}

В этой части кода мы получаем данные о вращении мыши для осей X и Y с помощью функций Input.GetAxis(). Затем мы используем полученные значения для поворота камеры по оси X и персонажа по оси Y с помощью функции transform.Rotate(). Камера поворачивается вместе с персонажем путем изменения локальной ротации персонажа.

Теперь у вас есть управление персонажем с помощью клавиатуры и/или мыши. Используйте эти базовые концепции, чтобы настроить управление персонажем под ваши потребности и нужды игры.

Шаг 8: Тестирование и оптимизация движения персонажа

После того, как вы создали базовую ходьбу для своего персонажа в Unity3D, пришло время протестировать и оптимизировать движение.

Во время тестирования обратите внимание на следующие аспекты:

1. Плавность движения:

Убедитесь, что движение персонажа происходит плавно без рывков или задержек. При наличии рывков или задержек возможно, что в коде есть ошибки или неправильно настроены значения параметров.

2. Правильное взаимодействие с окружением:

Тестирование включает проверку того, что персонаж может корректно взаимодействовать с окружением, таким как стены, земля, предметы и т. д. Убедитесь, что персонаж не проходит сквозь стены или может залезть на неподходящие места.

3. Оптимизация производительности:

Оптимизируйте код и настройки, чтобы получить наилучшую производительность. Используйте объекты с низким числом полигонов, меньшим количеством коллизий и ограниченной дальностью отображения. Используйте асинхронную загрузку уровней и минимизируйте использование ресурсов системы.

4. Обработка ошибок и улучшение:

Обратите внимание на возможные ошибки и недочеты в движении персонажа. После тестирования внесите необходимые изменения для улучшения работы ваших механик ходьбы.

Итак, теперь вы знакомы с основами создания ходьбы персонажа в Unity3D. Не забудьте периодически тестировать и оптимизировать ваше движение, чтобы убедиться, что оно работает как задумано и не тормозит игровой процесс.

Удачи в создании вашей игры!