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【Unity】ScriptableObject的应用和3D物体跟随鼠标移动：鼠标放置物体在场景中

news 2024/11/8 10:03:30

需求说明

结合前篇，仓库管理和获取鼠标点击的世界坐标位置两篇内容，已经实现了：

鼠标或键盘控制玩家移动；
玩家触碰物体后，将物体放入仓库；
鼠标点击仓库栏中的物体，任意放在空间中的功能。

接下来想要实现：

鼠标点击仓库栏的物体之后，物体会跟随鼠标移动；
键盘控制待放置的物体旋转；
当鼠标点击空间中的位置时，物体被放置在该位置。

实现该部分的内容主要需要技术点

使用ScriptableObject类，定义资源；
鼠标跟随3D物体；
利用层级，使不同层级的物体不发生触碰；

成果展示

请添加图片描述

Scene部分

在这里插入图片描述

利用层级，使不同层级的物体不发生触碰

避免鼠标跟随的待放置物体与玩家发生碰撞关系，进行如下设置：

新建层级（Layer）, 11层为 Ghost，任意层位 Player
在这里插入图片描述

将BuildingGhost物体的层级设为 Ghost，将玩家的层级设为 Player

然后在窗口 Edit -> project Setting -> Physics 将层级 Ghost和Player 的关系取消勾选。
在这里插入图片描述

利用Raycast，确定鼠标点击的世界坐标位置

由于该方法是获取鼠标点击3D物体位置，如果想要让仓库栏的物体放在指定位置，则需要创建Plane地板物体，用于定位鼠标点击的世界坐标位置，然后将物体放在地板上。

利用鼠标的世界坐标位置，让物体跟随鼠标移动

创建空物体 BuildingGhost, 并绑定脚本 BuildingGhost.cs

新建物体实例，然后不断获取鼠标位置，让物体跟随鼠标移动。

跟随鼠标移动的物体层级都设为 11层 Ghost。

处理预制体，并拖拽若干预制体到场景中

准备了三种可以放置的物体。

为了让物体能够放置在地板上，而非悬空或穿模，需要让物体的预制体中心Y轴与地板表面重合。

同时下一章节将设计网格系统，帮助更多物体的放置，并且使所有物体的状态都数据化。因此需要模板化处理可放置物体的预制体，这里由于网格系统尚未开发，默认单元格宽度为1*1。

物体所占有网格的面积；

物体的边角位置，将该边角作为预制体的坐标中心；

边角Anchor与面积Area部分在物体准备放置时显示帮助定位，物体放置之后隐藏；

模型相关的内容单独放在一个空物体下。
在这里插入图片描述

ScriptableObject配置可放置物体类型

设计ScriptableObject类，用于配置可放置的物体，包含其名称、预制体和单元格大小等；

给予可放置物体可旋转的属性；

其中，物体旋转之后物体的中心坐标和世界坐标会发生偏差，为了物体跟随鼠标的视觉效果保持始终鼠标在物体的左下方，物体的位置在旋转后需要一定的偏移。

为所有可放置的物体新建为ScriptableObject类实例，并进行配置。
在这里插入图片描述

这里说明：配置ScriptableObject类实例，并非一定同本文一样在Asset中进行配置，也可以直接在脚本中 New。

存放所有可放置物体类型，并管理物体的选择、旋转、放置和取消

创建空物体 PlaceObjectBuilding, 并绑定脚本 PlaceObjectBuilding.cs

将所有配置好的ScriptableObject实例放入脚本中，用于后期的选择、旋转、放置和取消。
在这里插入图片描述

脚本部分

ScriptableObject类设计

[CreateAssetMenu()]
public class PlacedObjectTypeSO : ScriptableObject
{//改变方向public static Dir GetNextDir(Dir dir){switch (dir){default:case Dir.Down: return Dir.Left;case Dir.Left: return Dir.Up;case Dir.Up: return Dir.Right;case Dir.Right: return Dir.Down;}}public enum Dir{Down,Left,Up,Right,}public string nameString;public Transform prefab;public int width;public int height;public int GetRotationAngle(Dir dir){switch (dir){default:case Dir.Down: return 0;case Dir.Left: return 90;case Dir.Up: return 180;case Dir.Right: return 270;}}public Vector2Int GetRotationOffset(Dir dir){switch (dir){default:case Dir.Down: return new Vector2Int(0, 0);case Dir.Left: return new Vector2Int(0, width);case Dir.Up: return new Vector2Int(width, height);case Dir.Right: return new Vector2Int(height, 0);}}
}

管理放置物体类的设计

这里同时也会用于管理仓库。

public class PlaceObjectBuilding : MonoBehaviour
{public static PlaceObjectBuilding Instance;Inventory inventory;[SerializeField] UI_Inventory ui_inventory;[SerializeField] List<PlacedObjectTypeSO> placedObjectTypeSOList;PlacedObjectTypeSO selectedPlacedObjectTypeSO;public event EventHandler OnSelectedChanged;private Dir dir = Dir.Down;private void Awake(){Instance = this;inventory = new Inventory(new List<Goods>(), (goods) =>{inventory.DeleteGoods(goods.GetGoodsName());selectedPlacedObjectTypeSO = placedObjectTypeSOList.Find(_ => _.nameString == goods.GetGoodsName().ToString());RefreshSelectedObjectType();});ui_inventory.Init(inventory);}private void Update(){if (selectedPlacedObjectTypeSO != null){//鼠标左击 放置物体if (Input.GetMouseButtonDown(0)){Vector3 placePosition = Mouse3D.GetMouseWorldPosition();placePosition.y = 0;Transform placeObjectTransform = Instantiate(selectedPlacedObjectTypeSO.prefab,placePosition,Quaternion.Euler(0, selectedPlacedObjectTypeSO.GetRotationAngle(dir), 0));placeObjectTransform.SetParent(transform.parent);DeselectObjectType();}//键盘0 取消选择的物体，并放回仓库if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Alpha0)){GoodsName goodsName = (GoodsName)Enum.Parse(typeof(GoodsName), selectedPlacedObjectTypeSO.nameString);inventory.AddGoods(goodsName);DeselectObjectType();}//键盘R 选择待放置的物体if (Input.GetKeyDown(KeyCode.R)){dir = GetNextDir(dir);}}}public void AddGoods(GoodsName goodsName) {inventory.AddGoods(goodsName);}//取消选择物体private void DeselectObjectType(){selectedPlacedObjectTypeSO = null;RefreshSelectedObjectType();}//选中的物体发生了变化，会触发鼠标跟随的物体也发生改变private void RefreshSelectedObjectType(){OnSelectedChanged?.Invoke(this, EventArgs.Empty);}public PlacedObjectTypeSO GetPlacedObjectTypeSO(){return selectedPlacedObjectTypeSO;}//获取鼠标的位置public Vector3 GetMouseWorldSnappedPosition(){Vector3 mousePosition = Mouse3D.GetMouseWorldPosition();if (selectedPlacedObjectTypeSO != null){//旋转后，物体的位置会发生偏移Vector2Int rotationOffset = selectedPlacedObjectTypeSO.GetRotationOffset(dir);Vector3 placedObjectWorldPosition = mousePosition + new Vector3(rotationOffset.x, 0, rotationOffset.y);return placedObjectWorldPosition;}else{return mousePosition;}}//物体旋转了，放置的物体也需要旋转public Quaternion GetPlacedObjectRotation(){if (selectedPlacedObjectTypeSO != null){return Quaternion.Euler(0, selectedPlacedObjectTypeSO.GetRotationAngle(dir), 0);}else{return Quaternion.identity;}}
}

物体跟随鼠标移动

public class BuildingGhost : MonoBehaviour
{private Transform profab;private PlacedObjectTypeSO placedObjectTypeSO;private void Start(){RefreshVisual();PlaceObjectBuilding.Instance.OnSelectedChanged += Instance_OnSelectedChanged;}private void Instance_OnSelectedChanged(object sender, System.EventArgs e){RefreshVisual();}//不断更新位置private void LateUpdate(){if (placedObjectTypeSO == null) return;Vector3 targetPosition = PlaceObjectBuilding.Instance.GetMouseWorldSnappedPosition();targetPosition.y = 0.3f;transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, targetPosition, Time.deltaTime * 15f);transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation, PlaceObjectBuilding.Instance.GetPlacedObjectRotation(), Time.deltaTime * 15f);}//更新跟随的物体实例private void RefreshVisual(){if (profab != null){Destroy(profab.gameObject);profab = null;}placedObjectTypeSO = PlaceObjectBuilding.Instance.GetPlacedObjectTypeSO();if (placedObjectTypeSO != null){profab = Instantiate(placedObjectTypeSO.prefab, Vector3.zero, Quaternion.identity);DisplayAreaAnchor(profab.Find("locate"), true);profab.parent = transform;profab.localPosition = Vector3.zero;profab.localEulerAngles = Vector3.zero;SetLayerRecursive(profab.gameObject, 11);}}//隐藏定位辅助部分private void DisplayAreaAnchor(Transform locate, bool isVisible){locate.gameObject.SetActive(isVisible);}//设置层级private void SetLayerRecursive(GameObject targetGameObject, int layer){targetGameObject.layer = layer;foreach (Transform child in targetGameObject.transform){SetLayerRecursive(child.gameObject, layer);}}
}

玩家的控制

大多数内容与前篇相同，但是将仓库类inventory操作的部分放到了搭建脚本PlaceObjectBuilding中。

public class Player : MonoBehaviour
{[SerializeField] private float moveSpeed = 20f;private void OnTriggerEnter(Collider c){Transform cProfab = c.transform.parent.parent;if (Enum.TryParse(cProfab.tag, true, out GoodsName goodsName)){//PlaceObjectBuilding单例中操作仓库PlaceObjectBuilding.Instance.AddGoods(goodsName);Destroy(cProfab.gameObject);}}private void Update(){Vector3 inputDir = new Vector3(0, 0, 0);if (Input.GetKey(KeyCode.UpArrow)) inputDir.z += +1f;if (Input.GetKey(KeyCode.DownArrow)) inputDir.z += -1f;if (Input.GetKey(KeyCode.LeftArrow)) inputDir.x += -1f;if (Input.GetKey(KeyCode.RightArrow)) inputDir.x += +1f;Vector3 moveDir = transform.forward * inputDir.z + transform.right * inputDir.x;transform.position += moveDir * moveSpeed * Time.deltaTime;if (Input.GetMouseButtonUp(1)){Debug.Log(Mouse3D.GetMouseWorldPosition());Transform t = Mouse3D.GetClickedTransform();if (t != null){Vector3 targetPosition = t.position;targetPosition.y = transform.position.y;transform.DOMove(targetPosition, 2);}else{Debug.Log("null");}}}
}