0

Как запретить выход объекта за пределы камеры в 3d игре, мне нужно чтобы нельзя было выйти объекту за пределы камеры во всех четырёх сторонах(камера стоит сверху типа как в 2D игре)

Вот этот скрипт прекреплён к объекту которые не должен выходить за края камеры:

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class PlayerBehaviour : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
    }

    void Update()
    {
          AntiExitPos();
    }

    void AntiExitPos()
    {
          Vector3 cameraToObject = transform.position - Camera.main.transform.position;
          // отрицание потому что игровые объекты в данном случае находятся ниже камеры по оси y
          float distance = -Vector3.Project(cameraToObject, Camera.main.transform.forward).y;

           // вершины "среза" пирамиды видимости камеры на необходимом расстоянии от камеры
           Vector3 leftBot  = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0, 0, distance));
           Vector3 rightTop = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(1, 1, distance));

           // границы в плоскости XZ, т.к. камера стоит выше остальных объектов
           float x_left  = leftBot.x;
           float x_right = rightTop.x;
           float z_top   = rightTop.z;
           float z_bot   = leftBot.z;

           // ограничиваем объект в плоскости XZ
           Vector3 clampedPos = transform.position;
           clampedPos.x = Mathf.Clamp(clampedPos.x, x_left, x_right);
           clampedPos.z = Mathf.Clamp(clampedPos.z, z_bot, z_top);
           transform.position = clampedPos;
      }
}
0

4 ответа 4

3

Казалось бы, простейший вопрос на тему viewport`а камеры...

Значения координат на обеих осях внутри viewport'а камеры принимают значения от 0 до 1. Если точка принимает другие значения - она лежит вне viewport`а данной камеры.

Поскольку объект не должен выходить за пределы видимости камеры, значит и его координаты в проекции на viewport камеры должны быть в пределах [0, 1].

Добиться такого можно 2 способами:

  1. object world pos -> object viewport pos -> clamp object viewport pos to [0..1] -> object world pos

В таком случае переводы из world pos в [0..1] viewport`а приводит к огромным потерям точности и на выходе получаем чушь, проверено опытным путем, - не подходит.

  1. Получить прямоугольное сечение пирамиды видимости камеры в мировых координатах, и проверять координаты других объектов относительно этого прямоугольника - работает отлично. Об этом способе и пойдет дальше речь.

В данном случае речь пойдет об ограничении позиции одного объекта, но переписать это для использования на массиве объектов не составит никакого труда.

Для начала найдем тот самый "срез" фрустума камеры - обычный прямоугольник. Как я уже написал выше, viewport всегда ограничен, конкретные координаты зависят от движка. В случае Unity - это [0..1]. Ну вот и находим координаты углов viewport'а в мировых координатах, используя координаты его краев в системы координат самого viewport'а. Хоть viewport и является прямоугольником, мы передаем туда 3 координату - расстояние от камеры до интересующего нас объекта, тут вроде все логично, так что не буду разжевывать.

Camera cam = Camera.main;

Vector3 cameraToObject = transform.position - cam.transform.position;
float distance = -Vector3.Project(cameraToObject, Camera.main.transform.forward).y;

Vector3 leftTop  = cam.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0, 1, distance));
Vector3 leftBot  = cam.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0, 0, distance));
Vector3 rightBot = cam.ViewportToWorldPoint(new Vector3(1, 0, distance));
Vector3 rightTop = cam.ViewportToWorldPoint(new Vector3(1, 1, distance));

Если закинем все это дело в gizmos - получим следующую картину:

введите сюда описание изображения

На самом деле прямоугольник можно определить ровно 2 диагонально противоположными точками - этого вполне хватит, чтобы получить ограничения по обеим координатам.

Итоговый код:

Vector3 cameraToObject = transform.position - Camera.main.transform.position;
// отрицание потому что игровые объекты в данном случае находятся ниже камеры по оси y
float distance = -Vector3.Project(cameraToObject, Camera.main.transform.forward).y;

// вершины "среза" пирамиды видимости камеры на необходимом расстоянии от камеры
Vector3 leftBot  = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(0, 0, distance));
Vector3 rightTop = Camera.main.ViewportToWorldPoint(new Vector3(1, 1, distance));

// границы в плоскости XZ, т.к. камера стоит выше остальных объектов
float x_left  = leftBot.x;
float x_right = rightTop.x;
float z_top   = rightTop.z;
float z_bot   = leftBot.z;

// ограничиваем объект в плоскости XZ
Vector3 clampedPos = transform.position;
clampedPos.x = Mathf.Clamp(clampedPos.x, x_left, x_right);
clampedPos.z = Mathf.Clamp(clampedPos.z, z_bot, z_top);
transform.position = clampedPos;

Результат работы:

введите сюда описание изображения

P.S.

Понятное дело, что этот подход можно оптимизировать и, к примеру, получать координаты viewport'а ровно 1 раз, если высота камеры и глубины всех элементов в игре постоянная и одинаковая. Зависят такие оптимизации уже от конкретного случая.

16
  • @M.Green, я изначально вообще хотел просто клампить положение объекта в координатах viewport'а и потом эти же координаты переносить обратно в мировые координаты, но точность float'а подводит.
    – user302909
    28 ноя 2018 в 11:30
  • У меня объект мерцает справа и слева, что делать?
    – Aimon Z.
    29 ноя 2018 в 14:16
  • Вот gif: imgur.com/a/FCCKbet
    – Aimon Z.
    29 ноя 2018 в 14:32
  • @AimonZ. Прикрепите полный код в вопрос, мой код не должен вызывать такое поведение.
    – user302909
    29 ноя 2018 в 14:54
  • Всё я прикрепил полный код к теме.
    – Aimon Z.
    29 ноя 2018 в 16:45
1

Как вариант можно рассмотреть использование OnBecameInvisible, но правда метод будет срабатывать когда объект выйдет за пределы видимости камеры и тогда можно сменить направление движения объекта чтобы вернуть его обратно. Обратите внимание, что компонент с методом OnBecameInvisible должен находиться на объекте с компонентом Renderer.

Можно сделать костыльное решение: разместить со всех четырех сторон объекта по одному прозрачному Quad с навешанным скриптом, который будет как триггер срабатывать и отправлять объект в обратную сторону.

7
  • Чем вариант с quad`ами отличается от коллайдеров, предложенных ранее?
    – user302909
    28 ноя 2018 в 10:42
  • @RiotBr3aker так Quad вкладываем вложенными объектами в тот объект который не должен выходить и не надо ничего выравнивать и позиционировать в зависимости от размеров экрана. Кодинга минимум, надо только прописать как себя вести если выходишь за пределы камеры
    – KingPeas
    30 ноя 2018 в 9:07
  • @RiotBr3aker Quad будет работать как тригер для самого объекта, что дальше нельзя двигаться. Настраивая позицию quad регулируем границу до края экрана и делаем все визуально без gizmo и рассчетов. Тем более такая штука будет работать при разворотах камеры, при изменении ее размеров, изменении FOV и бог знает чего еще влияющего на размер картинки). Все проблемы по отслеживанию за зоной видимости на себя заберет движок.
    – KingPeas
    30 ноя 2018 в 9:17
  • "Нет расчетов"? А "отправлять объект в обратную сторону" сам собой будет работать? Причем здесь вообще gizmos? Я его использовал, чтобы показать границы объекта. OnBecameInvisible в принципе не подходит для этой задачи - объект сначала исчезнет и только потом вы что-то с ним сделаете. Про решение через Quad'ы я вообще молчу, те же коллайдеры, только вместо обычных коллайдеров будет 4 MonoBehaviour`а, что вообще абсурд.
    – user302909
    30 ноя 2018 в 11:41
  • @RiotBr3aker, уважаемый, я не говорю что этот способ идеален. Подход предложенный вами для определения позиции исходя из ViewPort правильнее, правда тоже есть свои сложности с определением области удаления объекта от края если у него сложная форма и размер. В предложенном мной варианте если объект не крутится относительно камеры выставление триггеров дает наглядную возможность определить до какой степени можно приближаться к краю экрана (или входить в него). Ну а поведение по возврату в область камеры писать придется при любом раскладе, здесь логика определяется задачей.
    – KingPeas
    3 дек 2018 в 6:29
0

Эм... Поставить коллайдеры в тех местах, где находится граница камеры.

12
  • Т.е. подключать физику ради одной фичи? Такое себе решение)
    – user302909
    26 ноя 2018 в 21:56
  • Не совсем пойдёт. Камера-то зависит от разрешения экрана, а значит, что при запуске на другом разрешении граница поставленная с помощью коллайдеров останется совсем в другом месте
    – M. Green
    27 ноя 2018 в 8:30
  • @M.Green что мешает двигать эти коллайдеры в зависимости от разрешения?
    – user302909
    27 ноя 2018 в 11:21
  • @RiotBr3aker, то, что раз мы и так можем узнать "границы", то какой смысл вообще ставить там ещё и коллайдеры?
    – M. Green
    27 ноя 2018 в 11:42
  • @M.Green а ставить коллайдер на "землю" - сильно лучше? :)
    – user302909
    27 ноя 2018 в 11:47
0

Возможно это вам поможет

    Vector3 screenPoint = Camera.main.WorldToViewportPoint("позиция вашего объекта");
    bool onScreen = screenPoint.z > 0 && screenPoint.x > 0 && screenPoint.x < 1 && screenPoint.y > 0 && screenPoint.y < 1;

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge you have read our privacy policy.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.