如何更新Unity GameObject以沿样条曲线移动?

时间:2014-11-03 22:15:42

标签: c# unity3d interpolation gameobject catmull-rom-curve

下午好,

我试图在Unity中实现一个游戏对象,该游戏对象在给定8个约束随机值的情况下沿着Cubic CatMull-Rom样条曲线移动。我已经实现了一个函数 ComputePointOnCatmullRomCurve ,它返回一个立方Catmull-Rom曲线上的一个点(给定一个标量' u'从0到1和segment_number表示哪个4点到用于插值)。

我无法实现更新功能以允许GameObject顺利移动。我目前正在调用 ComputePointOnCatmullRomCurve 每次更新,并且每次都会增加segment_number。然后将GameObjects位置设置为函数的结果。

然而,这导致GameObject移动得非常快。我相信我的Update函数是不正确的,但我不确定如何相对于插值函数输出的点移动GameObject。

如果有人能够向我解释我做错了什么,或提供示例或链接到示例,那将非常有用!

计算曲线上点的函数:

Vector3 ComputePointOnCatmullRomCurve(float u, int segmentNumber)
{
    // TODO - compute and return a point as a Vector3       
    // Points on segment number 0 start at controlPoints[0] and end at controlPoints[1]
    // Points on segment number 1 start at controlPoints[1] and end at controlPoints[2]
    //       etc...

    Vector3 point = new Vector3();

    float c0 = ((-u + 2f) * u - 1f) * u * 0.5f;
    float c1 = (((3f * u - 5f) * u) * u + 2f) * 0.5f;
    float c2 = ((-3f * u + 4f) * u + 1f) * u * 0.5f;
    float c3 = ((u - 1f) * u * u) * 0.5f;

    Vector3 p0 = controlPoints[(segmentNumber - 1) % NumberOfPoints];
    Vector3 p1 = controlPoints[segmentNumber % NumberOfPoints];
    Vector3 p2 = controlPoints[(segmentNumber + 1) % NumberOfPoints];
    Vector3 p3 = controlPoints[(segmentNumber + 2) % NumberOfPoints];

    point.x = (p0.x * c0) + (p1.x * c1) + (p2.x * c2) + (p3.x * c3);
    point.y = (p0.y * c0) + (p1.y * c1) + (p2.y * c2) + (p3.y * c3);
    point.x = (p0.z * c0) + (p1.z * c1) + (p2.z * c2) + (p3.z * c3);

    return point;
}

更新功能

void Update () {
    // TODO - use time to determine values for u and segment_number in this function call
    // 0.5 Can be used as u
    time += DT;

    segCounter++;

    Vector3 temp = ComputePointOnCatmullRomCurve(time, segCounter);
    transform.position = temp;
}

变量:

const int NumberOfPoints = 8;
Vector3[] controlPoints;

const int MinX = -5;
const int MinY = -5;
const int MinZ = 0;

const int MaxX = 5;
const int MaxY = 5;
const int MaxZ = 5;

float time = 0;
const float DT = 0.01f;
public static int segCounter = 0;

谢谢!

马特

1 个答案:

答案 0 :(得分:4)

您在更新功能中遇到2个错误。

第一个错误:

您正在递增每帧(segmentNumber)处当前片段的索引。我想这应该只在对象完成它沿着前一个样条线段移动时才能完成。

提示:

对于由多个补丁定义的样条曲线,我通常表示u范围内的时间([0,n]),其中n是定义曲线的段数。这样,您可以检索当前补丁(segmentNumber)的索引,只需从参数中提取整数部分。类似的东西:

int segmentNumber =  Mathf.FloorToInt(u);
float segmentU = u - segmentNumber;

第二次错误

我不知道您的DT变量是什么,但除非您按照其他地方的帧增量时间进行缩放,否则您必须这样做。基本上你可以这样增加时间:

time += Time.deltaTime * speedAlongCurve;

我希望它有所帮助。