我应该旋转炮塔的哪个部分来面对目标？以什么速度？答案

【问题标题】：What part of the turret should I rotate to face the target ? And at what speed?我应该旋转炮塔的哪个部分来面对目标？以什么速度？
【发布时间】：2018-06-05 03:45:05
【问题描述】：

旋转炮塔的代码很简单：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Rotateturret : MonoBehaviour
{
    public Transform target;
    public Transform partToRotate;
    public float turnSpeed = 10f;

    private void Update()
    {
        transform.LookAt(target);
    }
}

本例中的目标是以固定速度绕炮塔旋转，但高度随机变化。

如果我将此脚本 RotateTurret 附加到炮塔子部件，它将旋转并查看目标。就像做 LookAt。这是炮塔部分的截图：

如果我将脚本附加到 Pylon 部分，它会缓慢旋转并始终停留在目标后面，旋转速度不够快。

Pylon 部分截图：

我的问题是：我应该旋转炮塔的哪个部分？逻辑上说的是我认为的 Pylon。

其次我应该如何计算炮塔应该旋转的速度？它总是要面对完美的目标吗？或者有时如果目标以随机速度移动，炮塔不会一直 100% 面对它？这种情况下的逻辑是什么？仅使用 LookAt 是不够的。而且我还没有使用物理学，这是我猜的另一个问题。如果炮塔和目标都使用物理，但现在不确定如何进行炮塔逻辑（或者我应该称之为 AI）。

为了测试，我也尝试了这个脚本：

public class Rotateturret : MonoBehaviour
{
    public Transform target;
    public Transform partToRotate;
    public float turnSpeed = 10f;

    private void Update()
    {
        Debug.DrawRay(transform.position, transform.forward, Color.green, 1000);
        Vector3 dir = target.position - transform.position;
        Quaternion lookRotation = Quaternion.LookRotation(dir);
        Vector3 rotation = Quaternion.Lerp(partToRotate.rotation, lookRotation, Time.deltaTime * turnSpeed).eulerAngles;
        partToRotate.rotation = Quaternion.Euler(0f, rotation.y, 0f);
    }
}

再一次，如果我旋转炮塔，它会更准确，但如果是塔，它会在目标后面。谁说炮塔的旋转速度应该是10和20或50或1？我猜这个脚本也没有太多逻辑。

另一件事是，将来我还想旋转枪来发射子弹。所以开火率和开火时间是另一个问题，也许这将是另一个问题，但我猜射击子弹也与炮塔旋转逻辑有关。

【问题讨论】：

您旋转炮塔的速度取决于您希望炮塔跟踪目标的速度。这是一个设计选择。（假设你正在制作一款游戏，因为它是 Unity）
@AndrewFan 我想做一个跟踪系统逻辑。但即使在游戏中，例如塔防，炮塔总是 100% 锁定目标并在射击时总是击中目标？是不是应该更逼真，这样目标会尝试通过随机改变速度来避免命中，然后炮塔有时会错过目标？只是让它看着并自动射击目标似乎有点无聊。

标签： c# unity3d

【解决方案1】：

首先，请注意，从您的屏幕截图中，Pylon 游戏对象的forward direction（蓝色箭头）垂直于炮塔枪管的方向。因此，将脚本附加到该游戏对象上不会产生您想要的行为。

关于炮塔移动的实现，很大程度上取决于游戏的上下文。

例如，如果炮塔用于塔防游戏中，并且它不会错过，那么通常炮塔的旋转和射击动画应该只是一个效果。您对目标造成的实际伤害将直接通过脚本完成（例如在范围内搜索可行的目标并发送 onShoot 事件）。在这种情况下，transform.lookAt() 就足够了，因为它会产生合理的视觉效果。

但是，如果您的炮塔用于First Player Shooter 游戏，那么它的旋转将由玩家控制（通过变换或刚体物理）。炮塔是否应该对敌人造成伤害取决于弹丸（通过physics用刚体和对撞机模拟）是否击中敌人。在这种情况下，您必须限制炮塔的最大旋转速度。阈值的多少取决于您希望它有多现实。

【讨论】：

【解决方案2】：

首先，有一个 LookRotation 重载，它将轴作为第二个参数，所以如果你尝试

 Quaternion lookRotation = Quaternion.LookRotation(dir,Vector3.up);

旋转将始终围绕垂直轴。通过这种方式，您可以像使用机械设备一样将运动拆分为单独的轴（即塔只围绕垂直轴旋转）

至于第二部分，即如何使炮塔击中目标，您可以采取以下几种方法：

例如，您可以获取炮塔和目标之间的距离，将子弹速度除以目标速度，然后将 target.transform.forward 乘以该比率和距离（这是从头部计算的，但您明白了)。

一个更有趣的选择是借此机会了解 PID 控制器，炮塔是一个很好的例子，说明你可以用一个非常简单的控制器做多少事情。

PID 代表比例、积分和微分，您可以根据这三种查看值的方式计算执行器输出（即驱动旋转的力）。在最简化的形式中，它的工作原理是这样的：比例是您的直接增量 - 您距目标角度（或距目标前进点）的角度。比您将该参数平均化（即，将当前值调整到目标值或使用移动平均线）显着量，这是您不可或缺的部分 - 它将以更慢的方式跟随目标。现在，如果您从当前（比例）值中减去平均（综合）值，您会得到代表您的变化的东西，这可以用作衍生成分。现在这最后一部分是当目标改变轨迹时使炮台做出反应的原因，您可以使输出超过变化，或以多种其他方式调整它

【讨论】：