Unity3D 使用貝塞爾曲線控制物體拋物線移動(dòng)

1. 通俗來說貝塞爾曲線

在游戲開發(fā)中粪薛,經(jīng)常會(huì)用到拋物線悴了,例如導(dǎo)彈拋物線飛行,用貝塞爾曲線很容易實(shí)現(xiàn)违寿。通俗來講湃交,貝塞爾曲線就是通過三個(gè)點(diǎn),產(chǎn)生一條曲線藤巢,通過一個(gè)變量 t搞莺,可以取到曲線上的某一個(gè)點(diǎn)的位置,這里的 t 取值是從0.0~1.0之間掂咒。例如 t0.5才沧,就是取曲線相對(duì)來說中間的位置點(diǎn)。我覺得這里的 0.0~1.0可以當(dāng)作一個(gè)百分比來用绍刮。

2. 曲線函數(shù)

/// <summary>
/// 返回曲線在某一時(shí)間t上的點(diǎn)
/// </summary>
/// <param name="_point0">起始點(diǎn)</param>
/// <param name="_point1">中間點(diǎn)</param>
/// <param name="_point2">終止點(diǎn)</param>
/// <param name="t">當(dāng)前時(shí)間t(0.0~1.0)</param>
/// <returns></returns>
public static Vector3 GetCurvePoint(Vector3 _point0, Vector3 _point1, Vector3 _point2, float t)
{
    t = Mathf.Clamp(t, 0.0f, 1.0f);
    float x = ((1 - t) * (1 - t)) * _point0.x + 2 * t * (1 - t) * _point1.x + t * t * _point2.x;
    float y = ((1 - t) * (1 - t)) * _point0.y + 2 * t * (1 - t) * _point1.y + t * t * _point2.y;
    float z = ((1 - t) * (1 - t)) * _point0.z + 2 * t * (1 - t) * _point1.z + t * t * _point2.z;
    Vector3 pos = new Vector3(x, y, z);
    return pos;
}

例如一個(gè)炮彈從A點(diǎn)要打到B點(diǎn)温圆,在A和B的上方使用一個(gè)點(diǎn)作為中間點(diǎn),就可以拉出一條曲線來孩革,然后通過時(shí)間增量t捌木,在Update中不斷取這條曲線上的點(diǎn),賦予炮彈嫉戚,就可以讓炮彈按拋物線飛行刨裆。

3. 一個(gè)大概的應(yīng)用

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class CurveTest : MonoBehaviour
{
    public Transform fromPoint;     // 起始點(diǎn)
    public Transform middlePoint;   // 中間點(diǎn)
    public Transform endPoint;      // 終止點(diǎn)
    public Transform moveObj;       // 要移動(dòng)的物體

    private float ticker = 0.0f;

    private float attackTime = 2.0f;    // 假設(shè)要用2秒飛到目標(biāo)點(diǎn)

    /// <summary>
    /// 返回曲線在某一時(shí)間t上的點(diǎn)
    /// </summary>
    /// <param name="_p0">起始點(diǎn)</param>
    /// <param name="_p1">中間點(diǎn)</param>
    /// <param name="_p2">終止點(diǎn)</param>
    /// <param name="t">當(dāng)前時(shí)間t(0.0~1.0)</param>
    /// <returns></returns>
    public static Vector3 GetCurvePoint(Vector3 _p0, Vector3 _p1, Vector3 _p2, float t)
    {
        t = Mathf.Clamp(t, 0.0f, 1.0f);
        float x = ((1 - t) * (1 - t)) * _p0.x + 2 * t * (1 - t) * _p1.x + t * t * _p2.x;
        float y = ((1 - t) * (1 - t)) * _p0.y + 2 * t * (1 - t) * _p1.y + t * t * _p2.y;
        float z = ((1 - t) * (1 - t)) * _p0.z + 2 * t * (1 - t) * _p1.z + t * t * _p2.z;
        Vector3 pos = new Vector3(x, y, z);
        return pos;
    }

    private void Update()
    {
        ticker += Time.deltaTime;
        float t = ticker / attackTime;  // 這里是計(jì)算當(dāng)前已用時(shí)間占計(jì)劃用時(shí)間的百分比,當(dāng)作增量t
        t = Mathf.Clamp(t, 0.0f, 1.0f);
        Vector3 p1 = fromPoint.position;
        Vector3 p2 = middlePoint.position;
        Vector3 p3 = endPoint.position;
        Vector3 currPos = GetCurvePoint(p1, p2, p3, timeValue);
        moveObj.position = currPos;

        if(t == 1.0f)
        {
            // 到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)
        }
    }
}

4. 維基百科上對(duì)于貝塞爾曲線的解釋

image

圖片來自維基百科

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