[游戏开发]Unity 路径点弧线运动

最近项目需要设置围绕路点进行弧线运动，并且每个弧线的都不相同。

首先想到了椭圆形的弧线运动，试做了一版，策划认为弧线的弧度还是达不到要求。

于是，思考贝塞尔曲线运动，网上搜了一下贝塞尔曲线的方法

参考：Unity 工具类 之 贝塞尔 Bezier 曲线_仙魁XAN-CSDN博客

在此基础上只能说是完成关键的路径信息，但是如何运动以及如何配置还不能够完善。

第一步：生成曲线

贝塞尔曲线，通过四个点（包括起始点、终点）生成曲线

如图-四条曲线：

?每个Cube对应路径的曲线

其中：point1/2/3/4各对应cube/1/2/3的四个点的位置信息，目的是为了可视化操作（这里完全可以直接填入四个关键点）

第二步：正向运动

借助DoTween的DoPath(当然，已知这条路径上的路径点，完全可以update下完成操作)

我这里为了方便：

Tween pathTween = temp.moveObj.DOPath(temp.points, m_duration, PathType.CatmullRom);
pathTween.SetEase(temp.pathData.speedCure);
pathTween.SetLoops(-1, LoopType.Restart);
pathTween.onComplete = delegate { Debug.LogError("pathTween Complete"); };

效果是这样：

?第三步：运动的同时加入缩放比例

Sequence mSquence = DOTween.Sequence();
Tween pathTween = temp.moveObj.DOPath(temp.points, m_duration, PathType.CatmullRom);
pathTween.SetEase(temp.pathData.speedCure);
pathTween.SetLoops(-1, LoopType.Restart);
pathTween.onComplete = delegate { Debug.LogError("pathTween Complete"); };
Tween scaleTween1 = temp.moveObj.DOScale(temp.pathData.scale, temp.pathData.timeNode);
scaleTween1.onComplete = delegate { Debug.LogError("scaleTween1 Complete"); };
Tween scaleTween2 = temp.moveObj.DOScale(Vector3.one, m_duration-temp.pathData.timeNode);
scaleTween2.onComplete = delegate { Debug.LogError("scaleTween2 Complete"); };
mSquence.Insert(0,pathTween);
mSquence.Insert(0, scaleTween1);
mSquence.Insert(1, scaleTween2);

mSquence.SetAutoKill(false);
mSquence.Pause();
mSquence.onComplete = delegate
{
    Debug.LogError("Squence Complete");
};
sequenceList.Add(mSquence);

这里用到了：Dotween的Sequence 参考：DOTween Sequence 使用图解_J.J.Cat's Blog-CSDN博客

这里面的timeNode是一个时间节点，指的是在某一个时间点或者说到达某时间点干什么事。

效果：

?第五步：运动过去之后还能反向操作

直接在Sequence上去调用PlayBackward(）

注意：必须有mSquence.SetAutoKill(false);这一句，默认是true，会直接kill掉

效果：

?

?所有代码：

[Serializable]
    public class PathData
    {
        public AnimationCurve speedCure;
        public float timeNode;
        public Vector3 scale;
    }
    
    [Serializable]
    public class BezierData
    {
        public Transform moveObj;
        public PathData pathData;
        public Transform[] controlPoints;
        public Vector3[] points;
    }
    
    
    public class BezierMotion : MonoBehaviour
    {
        public List<BezierData> data;
        public float m_duration = 0.8f;

        private List<Sequence> sequenceList;

        // 设置贝塞尔插值个数
        private int _segmentNum = 50;
        void OnEnable()
        {
            sequenceList = new List<Sequence>();
            
            RefreshPathData();
        }
 
        void Update()
        {
            //updatePoints();
            //UpdatePosition();
        }
        
        private void OnDrawGizmos()
        {
            Color defaultColor = Gizmos.color;
            
            int idx = 0;
            foreach (var temp in data)
            {
                switch (idx)
                {
                    case 0:
                        Gizmos.color = Color.green;
                        break;
                    case 1:
                        Gizmos.color = Color.blue;
                        break;
                    case 2:
                        Gizmos.color = Color.black;
                        break;
                    case 3:
                        Gizmos.color = Color.red;
                        break;
                    default:
                        Gizmos.color = Color.green;
                        break;
                }
                idx++;
                
                int posIndex = 0;
                Vector3 posTemp = Vector3.zero;
                foreach (var pos in temp.points)
                {
                    
                    if (posIndex == 0)
                    {
                        posTemp = pos;
                    }
                    else
                    {
                        Gizmos.DrawLine(posTemp, pos);
                    }
                    posTemp = pos;
                    posIndex = 1;
                }
                Gizmos.color = defaultColor;
            }

            // 恢复默认颜色
            Gizmos.color = defaultColor;
        }

        void updatePoints()
        {
            foreach (var temp in data)
            {
                temp.points = null;
                temp.points = BezierUtils.GetThreePowerBezierList(temp.controlPoints[0].position, temp.controlPoints[1].position, temp.controlPoints[2].position, temp.controlPoints[3].position, _segmentNum);
            }
        }

        private int temp = 0;
        private int index = 0;
        void UpdatePosition()
        {
            foreach (var temp in data)
            {
                if (index >= temp.points.Length)
                    continue;

                temp.moveObj.position = temp.points[index];
            }

            temp++;

            if (temp > 60)
            {
                index--;
                if (index == 0)
                {
                    temp = 0;
                }
            }
            else
            {
                index++;
            }
        }
        
        public void DoPathStart()
        {
            for (int i=0; i < sequenceList.Count; i++)
            {
                sequenceList[i].PlayForward();
            }
        }

        public void DoPathBack()
        {
            for (int i=0; i < sequenceList.Count; i++)
            {
                sequenceList[i].PlayBackwards();
            }
        }

        public void DoPathEnd()
        {
            for (int i=0; i < sequenceList.Count; i++)
            {
                sequenceList[i].Kill();
            }
            sequenceList.Clear();
        }
        
        public void RefreshPathData()
        {
            DoPathEnd();
            
            foreach (var temp in data)
            {
                if (temp.moveObj == null)
                {
                    continue;
                }

                temp.moveObj.position = temp.controlPoints[0].position;
            }
            
            updatePoints();
            foreach (var temp in data)
            {
                Sequence mSquence = DOTween.Sequence();
                Tween pathTween = temp.moveObj.DOPath(temp.points, m_duration, PathType.CatmullRom);
                pathTween.SetEase(temp.pathData.speedCure);
                pathTween.SetLoops(-1, LoopType.Restart);
                pathTween.onComplete = delegate { Debug.LogError("pathTween Complete"); };
                Tween scaleTween1 = temp.moveObj.DOScale(temp.pathData.scale, temp.pathData.timeNode);
                scaleTween1.onComplete = delegate { Debug.LogError("scaleTween1 Complete"); };
                Tween scaleTween2 = temp.moveObj.DOScale(Vector3.one, m_duration-temp.pathData.timeNode);
                scaleTween2.onComplete = delegate { Debug.LogError("scaleTween2 Complete"); };
                mSquence.Insert(0,pathTween);
                mSquence.Insert(0, scaleTween1);
                mSquence.Insert(1, scaleTween2);

                mSquence.SetAutoKill(false);
                mSquence.Pause();
                mSquence.onComplete = delegate
                {
                    Debug.LogError("Squence Complete");
                };
                sequenceList.Add(mSquence);
            }
        }
    }

 [CustomEditor(typeof(BezierMotion), true)]
    public class BezierMotionEditor : Editor
    {
        private BezierMotion montion;
        private void OnEnable()
        {
            montion = (BezierMotion)target;
        }

        public override void OnInspectorGUI()
        {
            base.OnInspectorGUI();
            
            if (GUILayout.Button("开始运动"))
            {
                montion.DoPathStart();
            }

            if (GUILayout.Button("反向运动"))
            {
                montion.DoPathBack();
            }

            if (GUILayout.Button("停止运动"))
            {
                montion.DoPathEnd();
            }
            
            if (GUILayout.Button("刷新路径"))
            {
                montion.RefreshPathData();
            }
        }
    }

一些坑：

[CustomEditor(typeof(BezierMotion), true)] 如果不填true的话会提示：Multi-object editing not supported

squence Insert必须从0开始 append不能同时多个动画 join也不能同时多个动画