Cinemachine簡介

  先貼一下官方的Cinemachine文檔Cinemachine Documentation

簡介

使用

  咱們第一次使用Cinemachine時大概是這樣一個流程：

1. 在須要被控制的Camera上添加一個CinemachineBrain。
2. 建立一個本身須要的VirtualCamera。
3. 調整VirturalCamera上的Follow、Look At等參數。
4. 調整VirtualCamera上Body、Aim對應Component的類型和參數。

3個關鍵類簡介

1. CinemachineBrain   CinemachineBrain是掛在相機對象上去真正修改相機位置的腳本。負責經過VirtualCamera來計算真實相機的位置。
2. VirtualCameraBase   經過CinemachineCompoent來計算相機位置。
3. CinemachineComponentBase   主要分三大類Body、Aim、Noise,分別計算相機的位置、方向、噪音。

執行過程

  簡單說就是CinemachineBrain每幀經過VirtualCamera計算真實相機的位置，並同步到真實相機上。
  真正的數據計算又是經過VirtualCamera上的流水線來計算的。
  這裏只是一個簡化的流程說明，真實計算還有相機切換時的混合、流水線以外的Extension、和CinemachineCore對Cinemachine的全局管理等。

重要腳本

  簡單瞭解運行流程後，在詳細的說一下這幾個類的實現與功能。

CinemachineBrain

  CinemachineBrain是掛在相機對象上去真正影響相機位置的腳本。主要負責如下三件事：

• 維護虛擬相機的狀態（主要包括當前Brain受哪一個虛擬相機控制、虛擬相機切換時的切換進度、Timeline對Brain的影響）。
• 經過虛擬相機計算State（虛擬相機經過各類參數計算出來的真實相機的狀態，包括位置、旋轉等）。
• 將虛擬相機的State同步到真實相機上，多是多個虛擬相機的State混合後的結果。

重要變量

1. UpdateMethed   更新全部與該Brain相關的虛擬相機，主要是計算每一個VirtualCamera的State。
   • SmartUpdate:判斷在必定時間（具體是經過UpdateTracker實現的。這個必定時間實際上是一個固定的幀數：UpdateStatus.kWindowSize,是個常數30）該虛擬相機的target在fixedUpdate移動次數多仍是在lateupdate移動的次數多。來判斷下一段時間用fixedUpdate仍是lateUpdate。
   • FixedUpdate:在FixedUpdate以後對虛擬相機進行更新。
   • LateUdpate:在LateUpdate時對虛擬相機進行更新。
2. BlendUpdateMethod:把VirtualCamera計算的結果同步到CinemachineBrain的時機。
   • FixedUpdate:在FixedUpdate以後對將計算的數據同步到真實相機。
   • LateUdpate:在LateUpdate時計算的數據同步到真實相機。

重要類

1. BrainFrame   更新並記錄當前Brain受哪一個虛擬相機的的控制、同時計算虛擬相機的切換狀態。
     Brain中的mFrameStack是用來處理多Timeline同時生效的狀況。
     FrameStack中的第一個Frame是Brain每幀Tick遊戲中虛擬相機的結果。其餘的是TimeLine的。
2. CinemachineBlend   相機混合類，用於描述從相機A切換到相機B的過程。
3. BlendSourceVirtualCamera   將CinemachineBlend封裝成一個VirtualCamera，可讓A相機在切換到B相機的過程當中又切換到C這種狀況有一個平滑的過分。

Tips

  在作一些相機跟隨、3DUI跟隨時，要注意一幀中跟隨對象位置計算、虛擬相機State的計算、State結果同步、3DUI位置計算的順序，不然容易出現相機抖動的問題。
  若是肯定相機跟隨的物體運動的時間點，能夠選擇LateUpdate或FixedUpdate兩種模式。能省去SmartUpdate時對目標物體的追蹤開銷（就是那個UpdateTracker）。

虛擬相機的基類VirtualCameraBase

  經過流水線的方式調用CinemachineComponent，同時在流水線中插入CinemachineExtension來計算相機的位置，具體是經過掛載的CinemachineComponent和CinemachineExtension來流水線式的計算一個CameraState（包含了位置、旋轉、視角、額外偏移值等數據），經過CinemachineBrain將其中的數據同步到真實相機上。

虛擬相機組件的基類CinemachineComponentBase

  經過VirtualCamera來建立、刪除、調用，主要分三大類Body、Aim、Noise（還有一個Final，不多用）。

• Body主要用來計算相機的原始位置，也就是state中的RawPosition。
• Aim主要用來計算相機的原始旋轉，也就是state中的RawRotation。
• Noise主要用來計算相機的額外偏移值，也就是state中的PositionCorrection和RotationCorrection。

CinemachineExtension

  插入在流水線中間調用，也用於維護CameraState。

CinemachineCore

  一個全局的管理類，保存當前全部有效的CinemachineBrain、VirturalCameraBase對象引用，定義了各類全局類和函數，用於Cinemachine系統的總體調度。

運行過程

CinemachineBrain詳細調用流程

  主要能夠分爲兩個時間節點和三件事。

1. 時間節點
   • FixedUpdate以後
   • LateUpdate
2. 三件事
   • 維護虛擬相機的狀態，永遠在LateUpdate。
   • 經過虛擬相機計算State，根據UpdateMethod的設置，在FixedUpdate以後或LateUpdate。
   • 將虛擬相機的State同步到真實相機上，根據BlendUpdateMethod的設置，在FixedUpdate以後或LateUpdate。

流程:
  用UpdateMethod和BlendUpdateMethod都爲LateUpdate時舉例。

Tips

1. 在更新相機時，會經過UpdateStatus來保證每一個相機每幀不會被屢次更新。以避免形成性能浪費。

VirtualCamera中State計算流程

  先看一下這個流水線在Hierarchy里長什麼樣子。
  把CinemachineCore.sShowHiddenObjects設置爲爲true，能夠看到虛擬相機下有一個cm節點。

  能夠看到cm對象上掛了一個CinemachinePipeline腳本和對應的兩個CinemechineComponent。   CinemachinePipeline並無實際的邏輯做用，只是起一個標記做用，表明這個節點是一個Pipeline節點。
  另外兩個CinemachineComponent就是流水線中用於計算State的腳本。
State計算流程：

  State被一環一環的傳遞下去，每一步的計算都依賴於上一步計算出的State結果。
  好比在Aim計算旋轉角度時，就會依賴上一步Body計算出來的位置，以此位置爲基礎來計算旋轉。

小結

  這裏只是基本的講了一下Cinemachine的工做流程。沒有深刻到每一個類型的虛擬相機。可是對基本流程有一個大致的把握後，再去看其餘部分應該會輕鬆一點。   其次咱們也瞭解到Cinemachine的核心工做流並不複雜，就那麼幾步。代碼的複雜度主要集中在各類邊界狀況和優化上。好比：

1. 對相機切換過程當中的再次切換，多Timeline狀況的處理，使相機的移動老是平滑的。
2. 在Component的基礎上加入Extensions來增長靈活度。
3. 增長SmartUpdate來對相機的更新時機作動態調整。
   等等。

原文出處：https://www.cnblogs.com/blueberryzzz/p/12452838.html