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【unity实战】简易的车辆控制系统

news 2025/8/2 17:01:28

最终效果

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文章目录

最终效果
前言
一、实战
- 1、模型下载
- 2、添加刚体和碰撞体
- 3、提前车辆，并添加WheelCollider组件，配置参数
- 4、车辆移动
- 5、刹车
- 6、转向和车辆重心
- 7、动画化车轮
- 8、相机跟随
二、最终车辆控制代码
三、车辆引擎声音
专栏推荐
完结

前言

在游戏开发中，车辆控制系统是一个非常常见且重要的功能模块。无论是赛车游戏、开放世界游戏还是模拟驾驶游戏，一个稳定且真实的车辆控制系统都能大大提升玩家的游戏体验。

本教程将带领大家从零开始，在Unity中实现一个简易但功能完整的车辆控制系统。

这个系统采用了Unity内置的WheelCollider组件来处理车辆物理，相比完全自定义的物理实现更加稳定高效。我们还会学习如何调整车辆的重心、转向灵敏度等参数，使车辆操控感更加真实。

最终我们将得到一个可以自由驾驶的车辆，具备加速、刹车、转向等基本功能，并且车轮会随着运动正确旋转，相机也会智能跟随车辆移动。

让我们开始这个有趣的项目吧！在实现过程中，你可以随时调整参数来获得不同的驾驶体验，找到最适合你游戏的操控感觉。

一、实战

1、模型下载

https://assetstore.unity.com/packages/3d/vehicles/land/1950s-classic-car-6-variant-322054
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2、添加刚体和碰撞体

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3、提前车辆，并添加WheelCollider组件，配置参数

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4、车辆移动

// 车轴枚举
public enum Axel
{Front,  // 前轮Rear    // 后轮
}// 车轮结构体
[Serializable]
public struct Wheel
{public GameObject wheelModel;        // 车轮模型public WheelCollider wheelCollider; // 车轮碰撞器public Axel axel;                    // 所属车轴
}[SerializeField] public float maxAcceleration = 10.0f;    // 最大加速度
public List<Wheel> wheels;               // 车轮列表float _moveInput;     // 移动输入值private Rigidbody _carRb;     // 车辆刚体组件void Start()
{// 获取刚体组件并设置重心_carRb = GetComponent<Rigidbody>();
}void Update()
{GetInputs();        // 获取输入
}void FixedUpdate()
{Move();     // 移动控制
}// 获取输入
void GetInputs()
{_moveInput = Input.GetAxis("Vertical");   // 获取垂直输入
}// 移动控制
void Move()
{foreach (var wheel in wheels){// 设置车轮马达扭矩wheel.wheelCollider.motorTorque = _moveInput * 600 * maxAcceleration;}
}

配置
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效果
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5、刹车

public float brakeAcceleration = 50.0f;  // 刹车加速度void FixedUpdate()
{Move();     // 移动控制Brake();    // 刹车控制
}// 刹车控制
void Brake()
{// 如果按下空格键或没有移动输入if (Input.GetKey(KeyCode.Space) || _moveInput == 0){foreach (var wheel in wheels){// 设置刹车扭矩wheel.wheelCollider.brakeTorque = 300 * brakeAcceleration;}}else{foreach (var wheel in wheels){// 取消刹车扭矩wheel.wheelCollider.brakeTorque = 0;}}
}

效果
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6、转向和车辆重心

public float turnSensitivity = 1.0f;    // 转向灵敏度
public float maxSteerAngle = 30.0f;      // 最大转向角度
public Vector3 centerOfMass;            // 车辆重心
float _steerInput;    // 转向输入值void Start()
{// 获取刚体组件并设置重心_carRb = GetComponent<Rigidbody>();_carRb.centerOfMass = centerOfMass;
}void FixedUpdate()
{Move();     // 移动控制Brake();    // 刹车控制Steer();    // 转向控制
}// 获取输入
void GetInputs()
{_moveInput = Input.GetAxis("Vertical");   // 获取垂直输入_steerInput = Input.GetAxis("Horizontal"); // 获取水平输入
}// 转向控制
void Steer()
{foreach (var wheel in wheels){// 只对前轮进行转向if (wheel.axel == Axel.Front){var _steerAngle = _steerInput * turnSensitivity * maxSteerAngle;// 平滑过渡转向角度wheel.wheelCollider.steerAngle = Mathf.Lerp(wheel.wheelCollider.steerAngle, _steerAngle, 0.6f);}}
}

效果
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7、动画化车轮

void Update()
{GetInputs();        // 获取输入AnimateWheels();     // 动画化车轮
}// 动画化车轮
void AnimateWheels()
{foreach (var wheel in wheels){Quaternion rot;Vector3 pos;// 获取车轮碰撞器的世界位置和旋转wheel.wheelCollider.GetWorldPose(out pos, out rot);// 更新车轮模型的位置和旋转wheel.wheelModel.transform.position = pos;wheel.wheelModel.transform.rotation = rot;}
}

效果
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8、相机跟随

参考：【unity知识】最新的Cinemachine3简单使用介绍

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效果

二、最终车辆控制代码

using UnityEngine;
using System;
using System.Collections.Generic;public class CarController : MonoBehaviour
{// 车轴枚举public enum Axel{Front,  // 前轮Rear    // 后轮}// 车轮结构体[Serializable]public struct Wheel{public GameObject wheelModel;        // 车轮模型public WheelCollider wheelCollider; // 车轮碰撞器public Axel axel;                    // 所属车轴}[SerializeField] public float maxAcceleration = 10.0f;    // 最大加速度public float brakeAcceleration = 50.0f;  // 刹车加速度public float turnSensitivity = 1.0f;    // 转向灵敏度public float maxSteerAngle = 30.0f;      // 最大转向角度public Vector3 centerOfMass;            // 车辆重心public List<Wheel> wheels;               // 车轮列表float _moveInput;     // 移动输入值float _steerInput;    // 转向输入值private Rigidbody _carRb;     // 车辆刚体组件void Start(){// 获取刚体组件并设置重心_carRb = GetComponent<Rigidbody>();_carRb.centerOfMass = centerOfMass;}void Update(){GetInputs();        // 获取输入AnimateWheels();     // 动画化车轮}void FixedUpdate(){Move();     // 移动控制Brake();    // 刹车控制Steer();    // 转向控制}// 获取输入void GetInputs(){_moveInput = Input.GetAxis("Vertical");   // 获取垂直输入_steerInput = Input.GetAxis("Horizontal"); // 获取水平输入}// 移动控制void Move(){foreach (var wheel in wheels){// 设置车轮马达扭矩wheel.wheelCollider.motorTorque = _moveInput * 600 * maxAcceleration;}}// 转向控制void Steer(){foreach (var wheel in wheels){// 只对前轮进行转向if (wheel.axel == Axel.Front){var _steerAngle = _steerInput * turnSensitivity * maxSteerAngle;// 平滑过渡转向角度wheel.wheelCollider.steerAngle = Mathf.Lerp(wheel.wheelCollider.steerAngle, _steerAngle, 0.6f);}}}// 刹车控制void Brake(){// 如果按下空格键或没有移动输入if (Input.GetKey(KeyCode.Space) || _moveInput == 0){foreach (var wheel in wheels){// 设置刹车扭矩wheel.wheelCollider.brakeTorque = 300 * brakeAcceleration;}}else{foreach (var wheel in wheels){// 取消刹车扭矩wheel.wheelCollider.brakeTorque = 0;}}}// 动画化车轮void AnimateWheels(){foreach (var wheel in wheels){Quaternion rot;Vector3 pos;// 获取车轮碰撞器的世界位置和旋转wheel.wheelCollider.GetWorldPose(out pos, out rot);// 更新车轮模型的位置和旋转wheel.wheelModel.transform.position = pos;wheel.wheelModel.transform.rotation = rot;}}
}

三、车辆引擎声音

新增脚本，根据速度计算的动态音高

using UnityEngine;public class CarSounds : MonoBehaviour
{[Header("速度参数")]public float maxSpeed = 40f;       // 引擎声音最大速度阈值private float currentSpeed;  // 当前车辆速度[Header("音频参数")]public float minPitch = 0.2f;    // 引擎最小音高 (默认值示例)public float maxPitch = 1f;    // 引擎最大音高 (默认值示例)private float pitchFromCar;      // 根据速度计算的动态音高private Rigidbody carRb;     // 车辆刚体组件private AudioSource carAudio; // 音频源组件void Start(){// 获取组件引用carAudio = GetComponent<AudioSource>();carRb = GetComponent<Rigidbody>();}void Update(){EngineSound(); // 每帧更新引擎声音}/// <summary>/// 根据车速动态调整引擎音效/// </summary>void EngineSound(){// 获取当前速度（忽略垂直方向）currentSpeed = carRb.linearVelocity.magnitude;// 计算速度比例映射到音高范围pitchFromCar = Mathf.Clamp(currentSpeed / maxSpeed, minPitch, maxPitch);carAudio.pitch =  pitchFromCar;}
}

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