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Unity入门教程:如何实现时钟指针动画

2016年10月13日 19:57:38341052VR

今天简略的说一下如何在unity中建立一个时钟指针转动的动画效果,废话不多说,下面开讲!

显示当前时间的时钟

  • 为游戏对象创建层级关系

  • 编写脚本并与对象关联

  • 使用命名空间

  • 使用方法更新游戏物体

  • 按时间进行旋转

在此教程中我们编写一个简单的C#脚本来制作时钟指针动画。

要求大家已经对Unity的编辑器有了基本的了解,其实,只需用过Unity几分钟就可以开始该案例了。

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第1张

很快我们就能完成以下成果。

制作时钟

不用任何Unity资源包,我们从0开始创建Unity工程。缺省的场景中有一个位于(0, 1, -10),朝着z轴的负方向的摄像机,为了使摄像机中显示的透视图与场景一致,选择摄像机,并在菜单中选择执行GameObject/ Align View将摄像机与当前场景对齐。啥是游戏物体?子物体又是哈东东?我们就简单用立方体来制作时钟的指针,为每个指针使用GameObject/ Create Other / Cube创建立方体。对于时针,设置其位置为(0, 1, 0),三个轴上的缩放分别为(0.5, 2, 0.5).,对分针位置为(0, 1.5, 0),缩放(0.25, 3, 0.25),秒针的则分别是:(0, 2, 0) 和(0.1,4, 0.1)。

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第2张

创建的时钟,以及其中游戏物体间的层级关系。制作时钟指针动画要让时钟动起来,就得写点脚本了。在工程视图中右键,选择Create/ C# Script 新建一个C#脚本,将其命名为ClockAnimator。双击打开之,将其中内容清空,从空文件开始。首先,我们要引用Unity的命名空间,接着就是定义ClockAnimator类。将其定义为一个公开的类,继承自MonoBehaviour。

using UnityEngine;

public class ClockAnimator: MonoBehaviour {}

神马是命名空间?

类又是啥?

关于MonoBehaviour类?

这样我们就创建了一个可以作为组件的最小的类。保存之,接着从Project窗口中把它直接拖放到Hierarchy(层级)视图的Clock游戏物体上,建立其与该游戏对象的关联。当然,也可以使用Clock游戏物体的Add Component按钮。

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第3张

将ClockAnimator与Clock关联要让指针动起来,我们得使用指针组件的Transform对象。首先,在刚才的脚本中为每个指针添加一个Transform变量,并保存它。这样,这些公开变量就成为可在编辑器中被赋值的组件属性,编辑器会获得这些游戏物体的Transform组件,并将它们赋予这些变量,选择Clock,将指针对应的游戏物体赋给这些属性。

变量是什么?

using UnityEngine;

public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

             publicTransform hours, minutes, seconds;

}

为空的ClockAnimator属性和填写属性后的ClockAnimator

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第4张

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第5张

下面在脚本中添加一个update方法。这是一个特殊的方法,它会在每一帧播放时调用,我们在这个方法中实现时钟指针的旋转。

using UnityEngine;public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

               publicTransform hours, minutes, seconds;

               privatevoid Update () {

                               //currently do nothing

}}

方法是啥?

Update方法是否应当公开?

保存脚本,编辑器会提示组件中已经有了update方法,并在脚本组件的左侧出现一个复选框,这样我们就能禁用该脚本组件了,当然此时,还是要保持它处于可用状态。

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第6张

ClockAnimator更新的显示了复选框每个小时,时针要转动360/12度;分钟指针则是每分钟转动360/60度;而秒针是每秒旋转360/60度。为了程序中使用方便,我们把这些值定义为私有的浮点常量。

using UnityEngine;

public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

               privateconst float

                               hoursToDegrees= 360f / 12f,

                               minutesToDegrees= 360f / 60f,

                               secondsToDegrees= 360f / 60f;

               publicTransform hours, minutes, seconds;

               private void Update () {

                               //currently do nothing

               }}

常量有什么特殊性?

为了让时钟转动起来,每次update时,我们先得到当前系统的时间。System命名空间中的DateTime结构体可以用来存储时间,而该结构体中的静态属性Now可以返回当前时间,这样,每次update时,我们就先得到该值并将其存储到一个临时变量中。

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

               privateconst float

                               hoursToDegrees= 360f / 12f,

                               minutesToDegrees= 360f / 60f,

                              secondsToDegrees= 360f / 60f;

               publicTransform hours, minutes, seconds;

              private void Update () {

                               DateTime time = DateTime.Now;

               }}

什么是结构体?

属性又是什么?

要让指针转动,就需要更新指针的旋转,而这可以通过设置指针的localRotation实现。使用四元数:Quaternion可以定义任意角度的旋转。因为摄像机朝向是z轴,Unity使用的是左手坐标系统,因此指针应该是绕着Z轴负方向进行旋转。

using UnityEngine;

using System;public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

               privateconst float

                               hoursToDegrees= 360f / 12f,

                               minutesToDegrees= 360f / 60f,

                               secondsToDegrees= 360f / 60f;

               publicTransform hours, minutes, seconds;

               privatevoid Update () {

                               DateTime time = DateTime.Now;

                               hours.localRotation=

                                              Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Hour *-hoursToDegrees);

                               minutes.localRotation=

                                              Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Minute *-minutesToDegrees);

                              seconds.localRotation=

                                              Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Second *-secondsToDegrees);

               }}

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第7张

时间显示为12:44

四元数quaternion是什么?

旋转又是啥?

改进时钟的实现

很好!在游戏的运行模式中,时钟已经可以显示当前的时间了,但是使用离散的时间值让它看起来更像是一个电子钟。下面增加一个选项,实现模拟时间显示。在脚本中添加一个公开的布尔变量analog,用它来决定update方法中的显示方式,这样我们就能在编辑器中直接控制时钟的显示方式了,即使是在游戏运行时。

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

               privateconst float

                               hoursToDegrees= 360f / 12f,

                               minutesToDegrees= 360f / 60f,

                               secondsToDegrees= 360f / 60f;

               publicTransform hours, minutes, seconds;

               publicbool analog;

               privatevoid Update () {

                               if(analog) {

                                              //currently do nothing

                               }

                               else{

                                              DateTime time = DateTime.Now;

                                              hours.localRotation=

                                                             Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Hour * -hoursToDegrees);

                                              minutes.localRotation=

                                                             Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Minute *-minutesToDegrees);

                                              seconds.localRotation=

                                                             Quaternion.Euler(0f, 0f, time.Second *-secondsToDegrees);

                              }

}}

Unity入门教程:如何实现时钟指针动画 Unity3D教程 第8张

添加了analog模式的ClockAnimator对于模拟现实显示的选项,我们使用和之前稍稍不同的方式。这次不用DateTime.Now,我们用DateTime.Now.TimeOfDay,这是一个时间段TimeSpan。返回的是自每天午夜开始到现在已经经过的小时,分钟和秒数。由于这个值是双精度数,使用时我们需要将它们转换为float类型。

类型转换的意思是

using UnityEngine;

using System;

public class ClockAnimator: MonoBehaviour {

               privateconst float

                               hoursToDegrees= 360f / 12f,

                               minutesToDegrees= 360f / 60f,

                               secondsToDegrees= 360f / 60f;

               publicTransform hours, minutes, seconds;

               publicbool analog;

               privatevoid Update () {

                               if(analog) {

                                              TimeSpan timespan = DateTime.Now.TimeOfDay;

                                              hours.localRotation= Quaternion.Euler(

                                                             0f,0f, (float)timespan.TotalHours * -hoursToDegrees);

                                              minutes.localRotation= Quaternion.Euler(

                                                             0f,0f, (float)timespan.TotalMinutes * -minutesToDegrees);

                                              seconds.localRotation= Quaternion.Euler(

                                                             0f,0f, (float)timespan.TotalSeconds * -secondsToDegrees);

                               }

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