让物体动起来，Unity的几种移动方式

合集 - 游戏开发(1)

1.让物体动起来，Unity的几种移动方式2023-10-27

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# 一、前言 #

在大部分的Unity游戏开发中，移动是极其重要的一部分，移动的手感决定着游戏的成败，一个优秀的移动手感无疑可以给游戏带来非常舒服的体验。而Unity中有多种移动方法，使用Transform，使用刚体Rigidbody，使用CharacterController，使用NavMesh导航系统等等等等。当然，对于新手来说，最常见的莫过于使用Transform和Rigidbody这两种组件的移动方案。所以，这篇文章将就这两种移动方案进行分析讲解。

注意！！！以下代码均为2D场景，3D同理

二、Transform

Transform组件是GameObject的变换组件，可以操纵GameObject的位置(Position)，大小(Scale)，旋转(Rotation)等等。所以，使用Transform组件进行物体移动是一个非常不错的选择，以下是通过Transform组件实现的几种移动方式，以及对应的场景。

1.Translate

使用Transform的Translate函数可以在GameObject的本地坐标系下进行平移。可以传入一个位移向量作为参数，指定平移的方向和距离。

[SerializeField] private float moveSpeed;
    private void Update()
    {
        //自动向右移动
        transform.Translate(Vector2.right * moveSpeed * Time.deltaTime);
    }
//物体沿向量指向方向移动
//Vector2.right 向右移动向量，也可以写成自己定义的
//moveSpeed 移动速度，通常为float型

Translate方法在游戏中可以用作物体移动，适用简单的移动方式，例如箱子在平面上自动移动等等。

2.MoveTowards

使用Transform的MoveTowards函数可以实现直线移动到目标位置。可以传入当前位置、目标位置和移动速度来控制移动的速度和到达目标位置。

MoveTowards函数对应的三个参数分别为(当前位置，目标位置，移动速度)，前两个为Vector类型，最后一个为float类型，也可以写成整型等。

例如：将物体移动到(5，5)的位置

[SerializeField] private float moveSpeed;
    private void Update()
    {
        transform.position = Vector2.MoveTowards(transform.position,new Vector2(5,5),moveSpeed);
    }

3.Lerp

使用Transform的Lerp函数可以实现平滑插值移动。可以传入起始位置、目标位置和插值比例来控制移动的过渡效果。

Lerp函数对应的三个参数分别为(当前位置，目标位置，插值比例)，前两个为Vector类型，最后一个为float型=类型，插值比例范围是[0，1]，当lerp取0时，物体不移动，lerp取1时，物体直接移动到目标位置，lerp取值越大，物体移动越快。

例如：将物体移动到(5，5)

[SerializeField] private float moveSpeed;
[SerializeField] private float lerp;
private void Update()
{
    transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, new Vector2(5,5), lerp); 
}

接下来，将讲解一下Lerp函数的移动原理：

插值系数lerp本质上是物体每次移动距离与物体当前位置到目标位置的比值，物体每次移动后，都会重新重置下一步移动距离，但是比例不变，也就是说，物体朝目标点移动，每次移动的距离都会变短。听起来非常绕口对吧，下面我们用一幅图来讲解一下这个原理。

红色竖线为第一次移动到的位置，那么它的移动距离L1=S1lerp，蓝色竖线第二次移动到的位置，那么第二次移动的距离L2=S2lerp，同理，L3=S3lerp。由图可知，物体每次移动的距离都在缩短，但是，它们每次移动的距离与当前位置到目标位置的距离的比值不变。并且，我们也可以发现，lerp值越大，单次移动距离越大，即速度越快，相反，lerp越小，单词移动距离也就越小。最后，我们不难发现，在Lerp函数中，物体移动的距离永远是当前位置到目标位置的距离lerp，也就是说，物体永远不可能到达目标位置，只会无限接近目标位置。所以，为了使物体可以到达目标位置，我们可以添加一个if条件，当物体的目标位置的距离小于某一值时，物体位置变为目标位置。

if (Vector2.Distance(transform.position, new Vector2(5, 5))<0.1f)
{
     transform.position = new Vector2(5, 5);
}

以上便是使用Transform移动物体的几种方案，当然使用Transform组件移动物体的方案有很多种形式，具体可以自行探索。

当然，使用Transform组件移动物体有时会出现一个小小的bug，我们将在Rigidbody中说明。

三、Rigidbody

Rigidbody，刚体组件，在这个组件中，我们可以使用物理学的定义进行物体移动等操作。并且，这也是最经常用的操控玩家移动的组件，。当然刚体组件不仅仅只用来移动GameObject，还有很多操作，在这里，我们只讲移动方面的使用。

上文说了，Transform有一个小小的bug，那就是会引起穿模，也就是说，物体在进行移动时，碰到障碍物继续移动，会导致穿过障碍物，这是一个致命的bug。但是，刚体组件就可以很好的解决这个bug。在这里，我查阅了一些资料，大致便是，Transform组件是位置的改变，也就是一次一次的发生位置变化，也就是相当于每次移动都是一段瞬移闪现，第一时间在一个位置，下一时间又瞬移到下一个位置，这样的话，在和障碍物进行挤压时，就极其容易导致物体和障碍物发生交叉，导致碰撞体检测出现异常，从而导致穿模，而刚体组件相当于拉着物体移动，就不存在这样的bug。对这方面感兴趣可以查阅相关资料。

下面继续讲解Rigidbody组件控制GameObject移动。

1.AddForce

使用AddForce函数给刚体施加力来移动物体，想要朝哪个方向移动，就在哪个方向添加力。

AddForce函数的参数为AddForce(方向向量 * 力的大小);

[SerializeField] private float force;
private Rigidbody2D rigidbody2D;
private void Start()
{
    //获取挂载脚本的物体的刚体组件
    rigidbody2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
}
private void Update()
{
    //向上施加一个大小为force的力
    rigidbody2D.AddForce(Vector2.up * force);
}

2.MovePosition

MovePosition函数可以直接设置物体的位置。

MovePosition函数的参数为MovePosition(位置（例如tramsform.position）)

下面的代码是物体每次向右闪现/瞬移speed的长度，注意，这个方法也有可能导致穿模

[SerializeField] private float speed;
private Rigidbody2D rigidbody2D;
private void Start()
{
    //获取挂载脚本的物体的刚体组件
    rigidbody2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
}
private void Update()
{
    //向右移动,2D中为向右/前，X轴正方向
    rigidbody2D.MovePosition(transform.position + Vector3.right * speed * Time.deltaTime);
}

当然，也可以直接只填入目标位置，使得物体闪现到指定目标位置

[SerializeField] private Transform targetTransform;
private Rigidbody2D rigidbody2D;
private void Start()
{
    //获取挂载脚本的物体的刚体组件
    rigidbody2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
}
private void Update()
{
    //传送到targetTransform的位置
    rigidbody2D.MovePosition(targetTransform.position);
}

3.velocity

首先说明的是velocity不是函数，而是一个参数，也就是物体的速度。

所以我们通过对物体将要移动的方向上添加速度，也就可使物体超指定方向以固定的速度进行移动。

[SerializeField] private float moveSpeed_X;
[SerializeField] private float moveSpeed_Y;
private Rigidbody2D rigidbody2D;
private void Start()
{
    //获取挂载脚本的物体的刚体组件
    rigidbody2D = GetComponent<Rigidbody2D>();
}
private void Update()
{
    //水平方向
    float horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
    //竖直方向
    float vertical = Input.GetAxis("Vertical");
    rigidbody2D.velocity=new Vector2 (horizontal*moveSpeed_X*Time.deltaTime, vertical* moveSpeed_Y * Time.deltaTime);
    //也可以只改变x或y的值
    rigidbody2D.velocity = new Vector2(horizontal * moveSpeed_X * Time.deltaTime, rigidbody2D.velocity.y);
    rigidbody2D.velocity = new Vector2(rigidbody2D.velocity.x, vertical * moveSpeed_Y * Time.deltaTime);
}

四、结尾

以上便是几种简单的物体移动方式，当然使物体移动的方法有很多种，这里只列举了几种，感兴趣的小伙伴可以深究一下。