【unity实战】实现TPS第三人称射击游戏武器灵动、自然的瞄准效果（IK | Animation Rigging | TPS）

本文介绍了如何使用Unity的Animation Rigging系统改进TPS射击游戏中人物瞄准的生硬问题。通过创建Rig并添加多目标约束(Multi-Aim Constraint)，实现了头部、右手和身体的自然瞄准动作。文章详细展示了如何限制头部偏转角度(-60~60度)、调整身体旋转权重(0.7)、使用双骨骼IK约束(TwoBoneIKConstraint)让左手握枪，以及通过代码控制瞄准状态

向宇it

7973人浏览 · 2025-10-01 22:27:29

向宇it · 2025-10-01 22:27:29 发布

前言

之前我做过一个TPS第三人称射击游戏项目，但是人物瞄准非常生硬：
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我们可以使用Animation Rigging让它更加灵活。Animation Rigging的基础使用参考：【unity组件介绍】创建程序化动画，灵活地调整角色动作——Animation Rigging的使用

显示骨骼

在这里插入图片描述

实现角色的头部始终注视某个目标

创建一个rig

选中角色，点击菜单的Rig Setup按钮
在这里插入图片描述
这会在角色下新增一个RigBuilder组件，它会和animator组件一起来管理这个角色上的所有Rig，并在角色层下创建一个新子对象，挂载了Rig组件。

添加约束

在Rig下方创建一个新的空对象，并把此对象重命名为HeadAim。我将继续在这里添加一个Multi-Aim Constraint多目标约束组件。

受约束的对象配置为头部，Aim Axis、Up Axis是头部局部位置的前面和上面轴。配置配置Source Objects为我们要瞄准的目标对象
在这里插入图片描述
效果，头就跟着看向目标

限制头部偏转角度

目前人物头部可以偏转很大的角度
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我们需要限制头部偏转角度，这里我配置为-60~60度
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效果

右手瞄准目标

添加新的Multi-Aim Constraint多目标约束组件子物体。受约束的对象配置为右手手腕骨骼，其他配置和前面一样。
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效果，右手跟着瞄准目标了
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身体跟随旋转

添加新的Multi-Aim Constraint多目标约束组件子物体，受约束的对象配置为脊椎骨骼，其他配置和前面一样。
在这里插入图片描述

效果
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但是可以发现，这样旋转导致右手的瞄准出现了问题。我们应该先旋转身体，再旋转手，修改排序，身体在前面就可以了。

效果，现在正常了
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目前我觉得身体旋转过多，我们限制一下，身体权重限制在0.7左右

现在身体基本上仍然在旋转，但旋转的幅度没有那么大，这让它看起来更自然一些。

左手握枪

左手应该握住枪，添加一个TwoBoneIKConstraint双骨骼IK约束，这是用于放置手臂或腿部的东西，因此他需要两个骨骼，例如上臂和下臂，然后为尖端选择一个目标，也就是手掌。它可以用于放置手并将上臂的手臂旋转到合理的位置
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我们先放入左手顶点骨骼

右键，点击Auto Setup from Tip Transform按钮
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unity会自动帮我们自动选择肩膀中的肘部，并会自动创建两个对象

将这两个对象移动到右手手掌骨骼下，作为他的子物体

这里分享一个简单的快捷的方式

我们先关闭所有的骨骼IK重定向效果
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运行游戏状态下，播放瞄准动画，先选中LeftHandAim_target，再选中左手手掌节点（注意选择顺序不要错），点击Align Transform按钮，同步位置

然后复制组件值，结束运行再粘贴回组件值

然后和前面一样，再运行游戏状态下，播放瞄准动画，选中LeftHandAim_hint和左手肘部节点，点击Align Transform按钮，同步位置，然后复制粘贴组件值
在这里插入图片描述
最后再打开Rig

效果，如果不满意效果可以在运行状态下手动微调，在复制粘贴值

更精细的限制角度

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

如果发现角度偏移没有达到自己设定的角度怎么办？可以配置Avatar骨骼角度限制，具体可以参考：【零基础入门unity游戏开发——unity3D篇】3D模型 —— Rig操纵页签和Avatar化身系统

代码控制

瞄准和非瞄准状态切换，默认状态不启动瞄准骨骼

[SerializeField] private Rig aimRig;//瞄准骨骼
private float aimRigWeight;//瞄准骨骼权重

//瞄准
if (inputController.isAim && isWeapon)
{
    animator.SetBool(IsAiming, true);
    aimRigWeight = 1f;
}
else
{
    animator.SetBool(IsAiming, false);
    aimRigWeight = 0f;
}

进行鼠标检测，将目标对象投射到碰撞的点上

//剔除层级
public LayerMask cullLayerMask;

//射线检测
void SetAimTarget()
{
    TryGetMouseHitInfo(out var hitInfo, ~cullLayerMask);
    aimTarget.position = hitInfo.point;
}

/// <summary>
/// 获取鼠标在3D世界中的命中信息
/// </summary>
/// <param name="hitInfo">射线命中信息</param>
/// <param name="layerMask">层级掩码（默认为所有层）</param>
/// <param name="maxDistance">最大检测距离</param>
/// <returns>是否命中物体</returns>
bool TryGetMouseHitInfo(out RaycastHit hitInfo, LayerMask? layerMask = null, float maxDistance = Mathf.Infinity)
{
    hitInfo = default;
    Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
    return Physics.Raycast(ray, out hitInfo, maxDistance, layerMask ?? ~0);
}

效果
在这里插入图片描述
最后隐藏目标球体的渲染即可

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