人人都能寫遊戲系列（三）Unity 3D平衡球遊戲

引言

本系列中，我會在0美術的情況下，教大家開發幾款簡單的小遊戲。適合Unity的初學者。
本系列其他遊戲開發
今天要開發的就是本系列教程中的第一篇3D遊戲教程，過程比較繁瑣，我會分幾個部分一一講解。

開始的準備

老規矩，我們來新建一個項目，起名爲BalanceBall（平衡球）。

先來佈置一個簡單的場景，以方便我們用來測試接下來要做的各種道具。
場景很簡單，添加一個我們的核心小球（sphere），一個廣闊的場地（plane）。

接下來我們調整一下小球的位置，大小以及命名，並給小球添加上一個rigidbody組件。

因爲小球是我們的玩家（player），所以我們約定俗成的，給小球設置一個tag，在unity中已經有現成的player的tag了，我們直接選上就可以，這個tag在後面，會有很重要的使用。

我們的基礎準備，到這裏就可以了。

基本代碼

控制小球的移動

在平衡球遊戲中，小球的移動是重中之重，如果小球不能動，那麼我們做出花來也沒有用，所以，我們就創建一個名字叫Player的腳本，用來控制小球的移動。

讓小球動起來，我們有很多很多種方式，比較常用的是直接操作的小球的position，但是這種方法，沒有緩慢加速的功能，小球也不會旋轉，會顯得很滑，很假。所以我們這裏採用更加真實的方法，就好像真實世界中小球受到了重力作用移動了一樣。所以我們這裏，使用rigidbody來給小球添加外力。
我們可以用Input.GetKey(KeyCode.W);的方式來添加四個判斷（wasd），來控制小球的移向，我們也可以用更高級的Axis來控制，Axis可以模擬軸移動，類似搖桿的感覺。
我們還希望能在編輯器中隨意控制小球移動的速度，所以還需要一個public的變量。
我們可能會反覆使用小球的rigidbody，所以我們爲了效率，要把它存儲起來。
有了以上的內容，我們就可以寫出小球移動的腳本了。

	Rigidbody rigid;
    public float force=5;
    
    void Start () 
    {
        rigid = transform.GetComponent<Rigidbody>();
    }
    
    
    void Update () 
    {
        rigid.AddForce(new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"),0,Input.GetAxis("Vertical"))*force);
    }
   

將腳本掛載到小球上，運行遊戲，我們的小球已經可以自由運動了。

更進一步

我們的小球可以運動了，但是它很難停下來，這也是不太合理的。我們希望可以控制它停下來。
那麼接下來，我們就要寫腳本讓小球停下來了。
有同學說了，停住還不容易，只要讓小球的速度爲0就可以了。
但是我們更希望小球是緩慢停住，而不是突然停住，那我們應該怎麼辦呢？
答案當然是插值了。我在人人都能寫遊戲系列（一）Unity簡單跳一跳遊戲開發一文中使用了平滑插值，用來壓縮方塊。這裏我們當然也可以使用平滑插值，爲了學習到更多的內容，我們這回使用mathf中的lerp，線性插值來解決這個問題。
lerp是很簡單的，需要三個參數， (float a, float b, float t)，a就是起點，b就是終點，t就是0-1的範圍，此函數返回float，是（b-a）*t+a的值（就是一次線性函數），有了這些知識，我們就可以動手升級我們的小球腳本了。

完成的小球腳本如下。

using UnityEngine;

public class Player : MonoBehaviour {

   
    Rigidbody rigid;
    public float force=5;
    //用來控制剎車的快慢
    public float reduce = 0.1f;
    void Start () 
    {
       
        rigid = transform.GetComponent<Rigidbody>();
       
    }
    
    
    void Update () 
    {
        rigid.AddForce(new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"),0,Input.GetAxis("Vertical"))*force);
        //按住空格，小球會緩慢減速。
        if(Input.GetKey(KeyCode.Space))
        {
            rigid.velocity = new Vector3(Mathf.Lerp(rigid.velocity.x, 0, reduce),rigid.velocity.y,Mathf.Lerp(rigid.velocity.z, 0, reduce)); 
        }
    }
}

至此，小球的腳本已經完成了。
tips：Input.GetKey和Input.GetKeyDown都可以獲取按鍵的值，區別在於GetKeyDown只觸發一次，GetKey會持續觸發。

相機跟隨

我們在運行遊戲的時候發現，我們的小球忽遠忽近，感覺很怪，所以我們需要相機始終跟隨着小球。
我們很容易就能發現，相機應該始終在小球的後方，相差一個固定的值。
我們創建一個名字叫Track的腳本。

我們希望能在編輯器中調整相機和小球的偏差，而不是每次運行遊戲才知道調整的合適不合適，這樣有助於我們提升效率。所以我們在腳本的最開始，加上[ExecuteInEditMode],表示，我們不運行的遊戲的時候，此腳本也可以工作。

爲了跟隨小球，我們很明顯的需要一個小球的位置，爲此，我們可以通過Find函數來尋找場景的中的物體，也可以通過public的方法來拖拽復職，我們這裏選用簡單的public方式。

public Transform player;

爲了性能，我們需要保存一下相機自己的位置。
爲了方便調整，我們需要一個public的變量，用來表示相機到小球的距離，我們通常在LateUpdate()中更新相機位置，我們還需要相機看向小球。有了這些想法，腳本很容易就寫完了。

using UnityEngine;
[ExecuteInEditMode]
public class Track : MonoBehaviour 
{
    public Transform player;
    Transform trans;
    public Vector3 dis;
	// Use this for initialization
	void Start () 
    {
        trans = this.transform;
      
	}
	void LateUpdate()
	{
        trans.position = player.position+dis;
        trans.LookAt(player);
	}
}

將腳本掛載到相機上，然後在編輯器面板中調整dis到一個自己覺得合適的值。

運行下游戲，是不是我們的小球已經有模有樣了？

製作道具

光有個小球，我們還是什麼都幹不了的，遊戲的魅力在於就是有各種各樣的關卡和道具，在平衡球遊戲中，主要就是道具了。下面我們就來製作各種各樣的道具。

大風車

大風車就是能把小球打飛的那種。因爲沒有美術，我們就只能女留房號男自強，咳咳，是自己製作了。
我們在場景中創建一個Cylinder（圓柱）

我們更改一下它的長寬高（縮放），讓它變成細長條。並沿着x軸旋轉90度（放倒）。

同樣的，我們再創建一個圓柱，然後調整一下它的旋轉，讓其爲直角，風車的模型就有了。

中間的小球很影響咱們的視野，我們隱藏掉它。

爲了方便我們寫腳本控制風車，我們創建一個空物體，讓這兩根圓柱都成爲其的子物體。

模型已經ok，我們來寫腳本讓它旋轉起來吧。
創建一個名叫Windmill的腳本。

風車的旋轉也很簡單，我們只要讓他不停的轉就可以了，爲了保證幀數穩定，我們使用FixedUpdate。
這裏的轉，我們使用Transform的Rotate方法。爲什麼不使用剛體旋轉？因爲我們希望風車在和小球發生碰撞時，也不會減速和跳起。
經過本系列前面的教程，這種腳本應該對你來說很簡單了。

using UnityEngine;

public class Windmill : MonoBehaviour {

    Transform trans;
    public float speed = 30;
	void Start () 
	{
        trans = this.transform;
	}
	
	
	void FixedUpdate()
	{
        trans.Rotate(Vector3.up * speed * Time.fixedDeltaTime);
	}
}

將腳本掛載到風車的父物體的GameObject上，運行遊戲，我們就可以看到風車在轉動了。

tips：這裏我將小球挪了個位置，防止小球在風車內部
運行測試發現，小球確實不能影響風車的轉動，風車確實可以影響小球的運動。（如果你覺得風車的長度太短，你也可以自行修改）
修改下風車的命名，並將其拖入下方，成爲prefab。

我們第一個道具就完成了！有沒有點成就感啊，嘿嘿。

跳板

跳板是小球踩上去以後，會瞬間的跳起來的一個道具。
藉由跳板，我們的小球就可以跳上更高的平臺。
還是先來製作跳板。跳板的模型選擇可以有多種多樣，爲了更廣的知識面，我們選用Quad（四邊形）。

爲了和地面區分開來，我們給跳板掛載一個紅色的材質。

接着，調整四邊形，讓它躺在地上的合適位置，方便我們的測試。

我們採用觸碰觸發的方式觸發跳躍，而不是碰撞的方式觸發跳躍，所以要勾選上如圖所示內容。

至此，跳板的模型，我們就做好了，接下來來寫跳板的腳本。
跳板的腳本也很簡單，主要是檢測觸發器被觸發，然後施加給小球一個瞬間的力，就可以讓小球跳起了。

using UnityEngine;

public class Jump : MonoBehaviour {

    public float force=10;
	
	private void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
        if(other.CompareTag("Player"))
        {
            other.GetComponent<Rigidbody>().AddForce(Vector3.up * force,ForceMode.Impulse);
        }
	}
}

這裏就使用了tag標籤，只有當小球觸碰觸發器的時候纔會跳躍，別的物體觸碰它並不會被彈起。

更進一步

我們發現，小球在剛剛進入紅色區域的時候就已經被彈起了，我們更希望小球完全進入紅色區域在被彈起，那我們應該怎麼辦呢？
這個問題有兩種辦法，第一種是寫腳本，計算小球中心到平面的距離，第二種就是修改觸發器的面積。
這裏採用第二種方法，把觸發器的面積變小，自然小球就能更好的更自然的彈起來了。
刪除mesh collider，添加box collider，將其面積變小，即可完成上述需求。

將跳板更名爲Jump，保存爲prefab，至此，我們的第二個道具，跳板也完成了。

循環移動的木板

在很多遊戲中，就存在循環移動的木板，把玩家從一岸移動到另一岸。這裏，我們也創建一個可以循環移動的木板。
還是先來場景中創建我們的板子，當然了，這裏用cube最方便了。

我們的測試場景中已經有很多東西了，我們已經保存了prefab，就可以刪除一些不必要的東西了。我們把風車 跳板 大地都刪除掉，讓我們的player佔在方塊上。

然後在創建一個方塊，表示成河對面。

在創建一個方塊，將其拍扁，它就是我們的木板了。

場景有了，我們來寫腳本吧。
我們不希望直接在腳本中爲移動距離賦值，因爲我們更希望我們的板子可以通用，不受到河岸距離的限制。
那我們應該怎麼做呢？
很簡單，檢測碰撞！只要碰到河岸就換方向
這樣我們就可以實現了更廣泛的適配。
腳本如下：

using UnityEngine;

public class Board : MonoBehaviour {

    Transform trans;
    //前進方向
    int dir = 1;
    public float speed = 1;
	void Start () 
	{
        trans = this.transform;
	}
	
	void FixedUpdate () 
	{
        trans.position += Vector3.forward * speed*Time.fixedDeltaTime*dir;
	}

	private void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(!collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        dir = -dir;
	}
}

這樣，我們的循環移動的木板也做好了。

更進一步

我們運行發現，板子移動速度太快，我們的小球很難在板子上站穩，直接操作position更是無摩擦的抽板子，是在是地獄式難度。爲了降低難度，爲了和物理世界規律相同，我們將移動的代碼改爲使用rigidbody下的MovePosition。於是，腳本變成了如下所示：

using UnityEngine;

public class Board : MonoBehaviour {
    
    Rigidbody rigid;
    //前進方向
    int dir = 1;
    public float speed = 1;
	void Start () {
        rigid = GetComponent<Rigidbody>();
	}
	
	void FixedUpdate () {
        rigid.MovePosition(rigid.position + Vector3.forward * speed * Time.fixedDeltaTime * dir);
	}

	private void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(!collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        dir = -dir;
	}
}

經過測試發現，我們的小球站上去後，給了板子一個摩擦力，板子會運行的飛快，這是不合理的，所以我們這回不在移動位置，只控制移動的速度。

using UnityEngine;

public class Board : MonoBehaviour {
    
    Rigidbody rigid;
    //前進方向
    int dir = 1;
    public float speed = 1;
	void Start () {
        rigid = GetComponent<Rigidbody>();
	}
	
	void FixedUpdate () {
        rigid.velocity = Vector3.forward * speed * Time.fixedDeltaTime * dir;
	}

	private void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(!collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        dir = -dir;
	}
}

我們給木板添加上一個材質球，更改一下其顏色，與河岸分割開來，更名並保存爲prefab，我們的木板製作，到此結束。

一次性上升踏板

我們這回來製作一次性上升踏板，可以幫助我們的小球上升到更高的位置，這裏涉及了兩個腳本之間的通訊。
還是回到我們的場景，刪除我們的board，然後再添加一個cube。

調整縮放，使其變成一個扁木板，並創建一個小球，賦予小球紅色材質，並安放到板子的合適位置上，使小球有所嵌入到板子中，因爲這樣看起來比較像開關。

接下來，我們要做的就是，當小球觸碰開關的時候，浮板會上升，然後隱藏掉開關，製作成一次性上升浮板。
很顯然，我們需要這個開關和板子之間的通信，也需要上升的速度，上升的最大高度，這樣的參數。
這個上升，我們依然像循環的木板一樣，有很多種方案的選擇。這裏我們先採用剛體的MovePosition看看
先來寫開關的代碼

using UnityEngine;

public class Switch : MonoBehaviour {

	private void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
        if(other.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            //通知板子上升

            //隱藏自己
            this.gameObject.SetActive(false);
        }
	}
}

再來寫板子上升的代碼

using UnityEngine;

public class UpBoard : MonoBehaviour 
{

    Rigidbody rigid;
    //指示是否要上升
    bool canup = false;
    //1向上走，-1向下走
    public int dir = 1;
    //上升速度
    public float speed = 20;
    //最大上升高度
    public float max = 10;
    //記錄最開始的y位置
    float startY;
	void Start () 
    {
        rigid = GetComponent<Rigidbody>();
        startY = rigid.position.y;
	}

	void FixedUpdate()
	{
        if (!canup)
            return;
        rigid.MovePosition(rigid.position +Vector3.up*dir*speed*Time.fixedDeltaTime);
        if (rigid.position.y - startY >= max)
            canup = false;
	}
    //用於和開關通信
	public void MoveUp()
    {
        
    }
}

現在我們來寫兩個腳本通信的方法，這件事情上我們也有很多種選擇，比如共用一個全局變量，或者直接Find到物體，再通過GetComponent找到腳本，再修改其中的值，直接用public賦值等等。
我們這裏遵循簡單原則，選擇public賦值的方法。那麼我們先補全開關的腳本。

using UnityEngine;

public class Switch : MonoBehaviour {
    //在面板賦值，需要注意，必須是掛載的物體。
    public UpBoard up;
	private void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
        if(other.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            //通知板子上升
            up.MoveUp();
            //隱藏自己
            this.gameObject.SetActive(false);
        }
	}
}

這個要怎麼賦值？先把開關腳本和上升浮板腳本掛好，然後按圖所示。

注意，這裏不能從下面的面板中拖拽上去，那樣會在內存創建一個新的實例，是不會達到我們的效果的。
我們的moveup還是空方法，我們需要補全他。
觀看我們的腳本可以發現，我們只需要將canup賦值爲true，即可讓腳本上升了，所以，完整的浮板腳本如下。

using UnityEngine;

public class UpBoard : MonoBehaviour 
{

    Rigidbody rigid;
    //指示是否要上升
    bool canup = false;
    //1向上走，-1向下走
    public int dir = 1;
    //上升速度
    public float speed = 20;
    //最大上升高度
    public float max = 10;
    //記錄最開始的y位置
    float startY;
	void Start () 
    {
        rigid = GetComponent<Rigidbody>();
        startY = rigid.position.y;
	}

	void FixedUpdate()
	{
        if (!canup)
            return;
        rigid.MovePosition(rigid.position +Vector3.up*dir*speed*Time.fixedDeltaTime);
        if (rigid.position.y - startY >= max)
            canup = false;
	}
    //用於和開關通信
	public void MoveUp()
    {
        canup = true;
    }
}

保存腳本，我們運行遊戲，發現報錯了

這是因爲，我們的上升浮板並沒有添加一個rigidbody組件，所以我們將其填上，再運行遊戲，我們發現，我們的開關沒有消失，小球碰撞到了開關，沒能穿過它，這是因爲我們的開關的碰撞器沒有勾選Is Trigger。
勾選上，再次運行遊戲，我們發現我們的小球把浮板砸下去了，這是因爲物理組件的特性，所以我們需要鎖止浮板的軸。

我們運行發現，我們的板子因爲受到小球的重力作用，仍會下降，這是不符合我們的需要的，而且小球不一定可以一瞬間就碰到開關，這樣的體驗很不好，所以我們採用MovePosition的方案失敗了。所以這裏我們採用直接移動板子的方法。
完整的上升浮板代碼如下

using UnityEngine;

public class UpBoard : MonoBehaviour 
{

    Transform trans;
    //指示是否要上升
    bool canup = false;
    //1向上走，-1向下走
    public int dir = 1;
    //上升速度
    public float speed = 1;
    //最大上升高度
    public float max = 10;
    //記錄最開始的y位置
    float startY;
	void Start () 
    {
        trans = this.transform;
        startY = trans.position.y;
	}

	void FixedUpdate()
	{
        if (!canup)
            return;
        trans.position += Vector3.up * dir * speed * Time.fixedDeltaTime;
        if (trans.position.y - startY >= max)
            canup = false;
	}
    //用於和開關通信
	public void MoveUp()
    {
        canup = true;
    }
}

刪除掉上升浮板的rigidbody組件，調整速度大小，調整命名，最終效果如下


保存爲prefab，我們的上升浮板就製作完成了。

火炮

這是本篇教程中最難的部分，我們還是先來到場景中，製作一個大炮。
先將cube的x拉長，方便我們擺放大炮。

我們知道，大炮是由兩個輪子，一個炮筒組成的。
這三個部分都可以用圓柱體來代替，所以，我們就創建三個圓柱體。把兩個改成扁扁的輪子，一個改成長長的炮筒。
這就是我造的輪子了。

大家可以按這個參數造輪子，也可以按自己覺得合適的大小來。
炮管的參數

這裏我覺得剛纔的輪子太小了，又進行了一波修改，反正只要看起來差不多就行了，畢竟這種東西，也沒有什麼定數。
將兩個輪子擺在炮筒旁邊，我們就完成了大炮的基本構建。
附上新的輪子參數

我們知道，unity在操作物體的時候，是按物體的mesh中心來的，圓柱體的mesh中心在圓柱的中間。
而我們希望操作大炮是操作圓柱的底部，因爲操作中間，當炮筒變成90度的時候，很可能就離開輪子了，那看起來太假了。
我們知道，操作父物體的時候，子物體會跟隨父物體的變化而變化，所以這個問題就很容易解決了，我們直接在炮筒的底部，添加一個空物體，作爲炮管的父物體，這樣，操作這個空物體的transform，炮筒就會跟着動了。
先創建物體，將物體擺放在圓柱的底部，具體做法是，x，z座標和圓柱一致，只修改y值，就可以保證是在圓柱底部的中央了。

接着，把炮筒掛爲其的子物體。這裏直接拖拽炮筒就可以了。

我們還需要一個發射點，就是小球是從哪裏發射出去的，顯然，這應該是在炮筒的頂部，而且隨着炮筒的移動而移動，根據父物體移動子物體會跟隨的道理，我們再創建一個空物體，調整好位置後，掛載到炮筒上，變成炮筒的子物體。

這裏要注意，我們必須把發射點離炮筒遠一些，因爲小球有半徑，如果不夠遠，小球會卡在炮筒裏無法發射。
這個位置也是要經過實際測試纔會知道，現在我就先把它擺在這裏了。
爲了方便管理大炮，我們還需要創建一個空物體，作爲整個大炮的父物體。

然後，我們刪除掉大炮子物體的所有碰撞體，我們來自己給大炮做一個碰撞模型。

現在大炮的碰撞體已經全部刪除了，我們給大炮更改下命名，方便觀察和說明。

我們給Cannon添加上一個Box Collider。

然後點擊，儘可能的調整碰撞碰撞範圍，使碰撞體緊貼大炮。

我調整的效果如下

好了，大炮已經造好，創建一個名爲Cannon的腳本，我們可以開始寫代碼了。

這裏的思路是，當小球碰撞到了大炮，小球就進入大炮，然後我們可以調整炮管的角度，按下指定鍵，就可以發射了。
有幾個關鍵的地方需要注意，首先，小球未和大炮發生碰撞，我們不能操作大炮。其次，如何體現出小球進入了大炮，再然後，如何讓攝像機跟隨大炮。這幾個想明白了，腳本就很好寫了。
先來寫碰撞檢測和如何移動大炮的角度吧。

using UnityEngine;

public class Cannon : MonoBehaviour {
    //移動點的位置。
    public Transform trans;
    Transform player;
    //炮管的位置。
    public Transform gun;
    //移動炮管的速度
    public float speed=20;
	void Start () 
    {
       
	}
	
	void Update () 
    {
        //表示沒碰到大炮時，大炮不會被操作。
        if (player == null)
            return;
        trans.Rotate(Vector3.right * speed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Vertical"));
	}

	void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            player = collision.gameObject.transform;
            player.gameObject.SetActive(false);
            //這裏用了取巧的辦法，讓攝像機看向大炮。
            player.position = gun.position;
        }
	}
}

將腳本掛載到Cannon上，拖過拖拽賦值，我們運行遊戲，發現腳本很好的運行了。

接下來，我們來寫如何讓大炮發射小球。
爲了和前面的按鍵區分開來，我們這裏使用g鍵發射。

using UnityEngine;

public class Cannon : MonoBehaviour {
    //移動點的位置。
    public Transform trans;
    Transform player;
    //炮管的位置。
    public Transform gun;
    //發射點的位置
    public Transform shoot;
    //移動炮管的速度
    public float speed=20;
    //發射力
    public float force = 10;
	void Start () 
    {
       
	}
	
	void Update () 
    {
        //表示沒碰到大炮時，大炮不會被操作。
        if (player == null)
            return;
        trans.Rotate(Vector3.right * speed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Vertical"));
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.G))
        {
            //讓小球到發射點位置
            player.position = shoot.position;
            //讓小球可見
            player.gameObject.SetActive(true);
            //施加一個瞬時力，方向是移動點的y軸朝向。
            player.GetComponent<Rigidbody>().AddForce(force*trans.up,ForceMode.Impulse);
        }
	}

	void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            player = collision.gameObject.transform;
            player.gameObject.SetActive(false);
            //這裏用了取巧的辦法，讓攝像機看向大炮。
            player.position = gun.position;
        }
	}
}

保存代碼，在場景賦值，調整好角度，按下g，就可以發射了。

更進一步

我們運行遊戲會發現，大炮可以360度旋轉，會插到地面中去，所以，我們要調整大炮所能旋轉的角度。比如最基本的，我們讓大炮只能0-90度旋轉。
那我們應該怎麼做呢？
有同學說了，這還不簡單？只要判斷transform.rotation.x就可以了。
事實是這樣麼？
在transform的文檔中是這麼寫的

這個返回的是Quaternion，並不是所謂的角度。
那麼Quaternion，又是什麼呢？
文檔中說了

四元數用於表示旋轉。它們結構緊湊，不受萬向節鎖定的影響，可以輕鬆插補。 Unity內部使用四元數來表示所有旋轉。

四元數是一個很不容易理解的概念。它的出現是爲了解決歐拉旋轉中的萬向鎖問題。具體的更多的關於四元數的內容，大家可以自行百度，這裏因爲篇幅原因，只講如何使用。
四元數和歐拉角的互化，有着一套極爲繁瑣的公式，不過別擔心，unity引擎已經爲我們做好了這套轉化工作。
通過四元數的eulerAngles方法，我們就可以輕鬆獲取到xyz三軸的旋轉角了。
有了這些知識，我們控制旋轉角度看似就很簡單了。

using UnityEngine;

public class Cannon : MonoBehaviour {
    //移動點的位置。
    public Transform trans;
    Transform player;
    //炮管的位置。
    public Transform gun;
    //發射點的位置
    public Transform shoot;
    //移動炮管的速度
    public float speed=20;
    //發射力
    public float force = 10;
	void Start () 
    {
      
	}
	
	void Update () 
    {
        //表示沒碰到大炮時，大炮不會被操作。
        if (player == null)
            return;
        //控制旋轉
        Quaternion a = trans.rotation;
        if (a.eulerAngles.x >= 90 && Input.GetAxis("Vertical") >= 0)
            return;
        if(a.eulerAngles.x <= 0 && Input.GetAxis("Vertical") <= 0)
            return;
        trans.Rotate(Vector3.right * speed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Vertical"));
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.G))
        {
            //讓小球到發射點位置
            player.position = shoot.position;
            //讓小球可見
            player.gameObject.SetActive(true);
            //施加一個瞬時力，方向是移動點的朝向。
            player.GetComponent<Rigidbody>().AddForce(force*trans.up,ForceMode.Impulse);
        }
	}

	void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            player = collision.gameObject.transform;
            player.gameObject.SetActive(false);
            //這裏用了取巧的辦法，讓攝像機看向大炮。
            player.position = gun.position;
        }
	}
}

我們保存腳本，回到場景中運行代碼，我們發現，代碼並沒有按我們想象中的那樣生效，這是爲什麼呢？
答案很簡單，那是因爲四元數返回的角度是從0-360度的，不存在負角，而場景中，則是正負0-180的，所以我們需要一步轉化，將角度轉化成我們面板看到的那樣。

  float changeAngle(float angle)
    {
        if (angle > 180)
            return angle - 360;
        return angle;
    }

有了這個，我們在把角度放到裏面轉化一下，這樣子，我們的腳本就貌似完成了。

using UnityEngine;

public class Cannon : MonoBehaviour {
    //移動點的位置。
    public Transform trans;
    Transform player;
    //炮管的位置。
    public Transform gun;
    //發射點的位置
    public Transform shoot;
    //移動炮管的速度
    public float speed=20;
    //發射力
    public float force = 10;
	void Start () 
    {
      
	}
	
	void Update () 
    {
        //表示沒碰到大炮時，大炮不會被操作。
        if (player == null)
            return;
        Quaternion a = trans.rotation;
       //轉化角度
        if (changeAngle(a.eulerAngles.x) >= 90 && Input.GetAxis("Vertical") >= 0)
            return;
        if(changeAngle(a.eulerAngles.x) <= 0 && Input.GetAxis("Vertical") <= 0)
            return;
        trans.Rotate(Vector3.right * speed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Vertical"));
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.G))
        {
            //讓小球到發射點位置
            player.position = shoot.position;
            //讓小球可見
            player.gameObject.SetActive(true);
            //施加一個瞬時力，方向是移動點的朝向。
            player.GetComponent<Rigidbody>().AddForce(force*trans.up,ForceMode.Impulse);
        }
	}

	void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            player = collision.gameObject.transform;
            player.gameObject.SetActive(false);
            //這裏用了取巧的辦法，讓攝像機看向大炮。
            player.position = gun.position;
        }
	}

    float changeAngle(float angle)
    {
        if (angle > 180)
            return angle - 360;
        return angle;
    }
}

我們再次運行發現，它有時候會生效，讓炮筒無法旋轉，有時候不會卡住，直接轉到了底部。這是爲什麼呢？
通過Debug發現，a.eulerAngles.x返回的角在正方向上是0-90-0的過程。由於90爲極限值，用戶按住w時候，由於大炮速度過快，很容易就超過了90，並沒有觸發a.eulerAngles.x >= 90這個判斷，而到底部之後，a.eulerAngles.x開始返回大於180度的角，經過轉化，會觸發changeAngle(a.eulerAngles.x) <= 0 這個判斷，導致大炮卡住。如果在最開始，直接向後運動，會直接觸發changeAngle(a.eulerAngles.x) <= 0 這個判斷卡住，也就是說，我們的問題就在於90度這個位置。我們應該怎麼辦呢？
很簡單，還是利用四元數，這回我們不是直接返回a.eulerAngles.x的角度去判斷，而是通過a和世界正上方向的夾角來判斷，這樣，我們在正方向上也會返回大於90度的值，這個問題就解決了。

最後修改後的大炮代碼如下：

using UnityEngine;

public class Cannon : MonoBehaviour {
    //移動點的位置。
    public Transform trans;
    Transform player;
    //炮管的位置。
    public Transform gun;
    //發射點的位置
    public Transform shoot;
    //移動炮管的速度
    public float speed=20;
    //發射力
    public float force = 10;
	void Start () 
    {
      
	}
	
	void Update () 
    {
        //表示沒碰到大炮時，大炮不會被操作。
        if (player == null)
            return;
        Quaternion a = trans.rotation;
        Quaternion c = Quaternion.Euler(Vector3.up);
        //c是世界的正上方向，通過判斷ac夾角，我們來判斷是否超過了90度。
        if (changeAngle(Quaternion.Angle(a,c)) >= 90 && Input.GetAxis("Vertical") >= 0)
            return;
        if(changeAngle(a.eulerAngles.x) <= 0 && Input.GetAxis("Vertical") <= 0)
            return;
        //既然都用了四元數了，我們也把旋轉角改成四元數的模式吧！
        Quaternion b = Quaternion.Euler(Vector3.right * speed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Vertical"));
        trans.rotation = a * b;
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.G))
        {
            //讓小球到發射點位置
            player.position = shoot.position;
            //讓小球可見
            player.gameObject.SetActive(true);
            //施加一個瞬時力，方向是移動點的朝向。
            player.GetComponent<Rigidbody>().AddForce(force*trans.up,ForceMode.Impulse);
        }
	}

	void OnCollisionEnter(Collision collision)
	{
        if(collision.gameObject.CompareTag("Player"))
        {
            player = collision.gameObject.transform;
            player.gameObject.SetActive(false);
            //這裏用了取巧的辦法，讓攝像機看向大炮。
            player.position = gun.position;
        }
	}

    float changeAngle(float angle)
    {
        if (angle > 180)
            return angle - 360;
        return angle;
    }
}

小結

到此爲止，我們的道具就製作完成了，由於篇幅原因，進一步的關卡/死亡/通關等判斷和佈置，請期待下一篇章。

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