【Unity3D赛车游戏优化篇】【十】汽车粒子特效和引擎咆哮打造极速漂移

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👨‍💻 本文由 秩沅 原创

👨‍💻 收录于专栏：Unity游戏demo

⭐🅰️Unity3D赛车游戏⭐

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⭐前言⭐

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😶‍🌫️版本: Unity2021
😶‍🌫️适合人群：Unity初学者进阶
😶‍🌫️学习目标：3D赛车游戏的基础制作
😶‍🌫️技能掌握：

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🎶（A）烟雾粒子特效

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😶‍🌫️初步添加

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• 新建脚本

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
//-------------------------------------
//—————————————————————————————————————
//___________项目:       ______________
//___________功能：   汽车特效管理 
//___________创建者：_____梅西湖_____
//_____________________________________
//-------------------------------------
public class CarEffect : MonoBehaviour
{

    public ParticleSystem[] smoke;
    public CarMoveControl carControl;

    void Awake()
    {
        smoke = new ParticleSystem[4];

        //给有烟雾数组初始化赋值
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i] = transform.GetChild(1).GetChild(i).GetComponent<ParticleSystem>();

        }

        //初始化CarMoveContorl脚本
        carControl = gameObject .GetComponent<CarMoveControl>();

        StopSmoke();
    }

    private void Update()
    {
     //如果烟雾判断开关开启-按下空格或者 烟雾开关开启

      if(carControl.playPauseSmoke || InputManager.InputManagerment.handbanl ) StarSmoke();

      else StopSmoke();

    }

    //烟雾特效开始
    public void StarSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i].Play();
        }
    }

    //烟雾特效停止
    public void StopSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i].Stop();
        }
    }
}


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• CarMoveContorl漂移板块中新增代码
  
• 相关参数官方解释

WheelHit.sidewaysSlip
WheelHit

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😶‍🌫️漂移烟雾粒子参数设置和位置设置后的效果

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• 参数设置
  

😶‍🌫️漂移烟雾排放量与速度关联

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• 脚本修改

    //烟雾特效开始
    public void StarSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            //var自动变成需要的类型，“你变我也变”
            var emisiion = smoke[i].emission;
            emisiion.rateOverTime = carControl.Km_H * 10 >= 200 ? carControl.Km_H * 10 : 2000;

            smoke[i].Play();

        }
    }
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😶‍🌫️最终脚本

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using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
//-------------------------------------
//—————————————————————————————————————
//___________项目:       ______________
//___________功能：   汽车特效管理 
//___________创建者：_____梅西湖_____
//_____________________________________
//-------------------------------------
public class CarEffect : MonoBehaviour
{

    public ParticleSystem[] smoke;
    public CarMoveControl carControl;


    void Awake()
    {
        smoke = new ParticleSystem[4];

        //给有烟雾数组初始化赋值
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i] = transform.GetChild(1).GetChild(i).GetComponent<ParticleSystem>();

        }

        //初始化CarMoveContorl脚本
        carControl = gameObject .GetComponent<CarMoveControl>();

        StopSmoke();
    }

    private void Update()
    {
      //如果烟雾判断开关开启-按下空格或者 烟雾开关开启

      if(carControl.playPauseSmoke || InputManager.InputManagerment.handbanl ) StarSmoke();

      else StopSmoke();

    }

    //烟雾特效开始
    public void StarSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            //var自动变成需要的类型
            var emisiion = smoke[i].emission;

            emisiion.rateOverTime = carControl.Km_H * 10 >= 200 ? carControl.Km_H * 10 : 2000;

            smoke[i].Play();

        }
    }

    //烟雾特效停止
    public void StopSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i].Stop();
        }
    }
}


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🎶（B）引擎咆哮

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😶‍🌫️资源下载

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😶‍🌫️多普勒效应

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生活中有这样一个有趣的现象：当声音由远及近或者由近及远时，我们会听到声音音调有高低的变化。这个现象就是“多普勒效应”。距离远的时候听到的声音比较低沉，距离近的时候，声音高频成分增加，听起来音调有所上升。

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😶‍🌫️ 四声道代码资源导入

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using System;
using UnityEngine;
using Random = UnityEngine.Random;

//-------------------------------------
//—————————————————————————————————————
//___________项目:       ______________
//___________功能： 汽车声道管理
//___________创建者：秩沅_______________
//_____________________________________
//-------------------------------------

public class CarAudio : MonoBehaviour
{

    //这个脚本读取汽车的一些当前属性，并相应地播放声音。

    //发动机的声音可以是一个简单的循环和音调剪辑，或者

    //可以是代表引擎音色的四个剪辑的交叉混合

    //在不同的转速和节气门状态下。

    //发动机夹子都应该是稳定的俯仰，而不是上升或下降。

    //当使用四通道发动机交叉火力时，四个夹子应为：

    //lowAccelClip：发动机处于低转速，节气门打开（即在非常低的速度下开始加速）

    //highAccelClip：高转速下的Thenengine，节气门打开（即加速，但几乎处于最高速度）

    //lowDecelClip：发动机处于低转速，节气门处于最小值（即怠速或发动机在极低转速下制动）

    //highDecelClip：高转速下的Thenengine，节气门处于最小值（即发动机在非常高的速度下制动）

    //为了获得适当的交叉火力，剪辑的音高应该全部匹配，在低音和高音之间有一个八度偏移。

    public enum EngineAudioOptions //发动机音频选项
    {
        Simple,      //单声道音频
        FourChannel      //四声道音频
    }

    public EngineAudioOptions engineSoundStyle = EngineAudioOptions.FourChannel;//将默认音频选项设置为四声道
    public AudioClip lowAccelClip;                                              //用于低加速的音频
    public AudioClip lowDecelClip;                                              //用于低减速音频
    public AudioClip highAccelClip;                                             //用于高加速的音频
    public AudioClip highDecelClip;                                             //用于高减速的音频

    public float pitchMultiplier = 1f;                                          // 用于更改音频片段的音调
    public float lowPitchMin = 1f;                                              // 低音的最低音高
    public float lowPitchMax = 6f;                                              // 低音的最高音高
    public float highPitchMultiplier = 0.25f;                                   // 用于改变高音的音高
    public float maxRolloffDistance = 500;                                      // 开始发生翻滚的最大距离
    public float dopplerLevel = 1;                                              // 音频中使用的多普勒效应
    public bool useDoppler = true;                                              // 多普勒效应是否勾选

    private AudioSource m_LowAccel;  // 低加速度声音的来源
    private AudioSource m_LowDecel;  // 低减速声音的来源
    private AudioSource m_HighAccel; // 高加速度声音的来源
    private AudioSource m_HighDecel; // 高减速度声音的来源
    private bool m_StartedSound;     // 是否已开始发声的标志

    //private CarController m_CarController; // Reference to car we are controlling

    public CarMoveControl m_CarController;

  //  private AIcontroller aicontroler;


    //开始发声
    private void StartSound()
    {
        //获取carcontroller（这不会为null，因为我们需要组件）

        //m_CarController=GetComponent＜CarController＞（）；

        //设置单声道音频源

        m_HighAccel = SetUpEngineAudioSource(highAccelClip);

        // 如果枚举选择了四声道音频，设置四个音频源

        if (engineSoundStyle == EngineAudioOptions.FourChannel)
        {
            m_LowAccel = SetUpEngineAudioSource(lowAccelClip);
            m_LowDecel = SetUpEngineAudioSource(lowDecelClip);
            m_HighDecel = SetUpEngineAudioSource(highDecelClip);
        }

        //已开始发声的标志
        m_StartedSound = true;

    }

    //停止发声
    private void StopSound()
    {
        //销毁所有音频
        foreach (var source in GetComponents<AudioSource>())
        {
            Destroy(source);
        }

        //发声停止
        m_StartedSound = false;
    }


    private void FixedUpdate()
    {

        //获取到主摄像头的距离
        float camDist = (Camera.main.transform.position - transform.position).sqrMagnitude;  //sqrMagnitude为单位平方毫米

        //如果物体和相机的距离 超过最大滚降距离，则停止发声——模拟汽车事故损毁
        if (m_StartedSound && camDist > maxRolloffDistance * maxRolloffDistance)
        {
            StopSound();
        }

        //如果没有播放，相机的距离和最大距离较近，则启动声音
        if (!m_StartedSound && camDist < maxRolloffDistance * maxRolloffDistance)
        {
            StartSound();
        }

        if (m_StartedSound)
        {
            //根据汽车的转速，音高在最小值和最大值之间插值。.

            float pitch = ULerp(lowPitchMin, lowPitchMax, m_CarController.engineRPM / m_CarController.maxRPM);

            //取最小音高
            pitch = Mathf.Min(lowPitchMax, pitch);

            if (engineSoundStyle == EngineAudioOptions.Simple)
            {
                // 单声道时， 高加速度声音的音频资源的音高
                m_HighAccel.pitch = pitch * pitchMultiplier * highPitchMultiplier;
                m_HighAccel.dopplerLevel = useDoppler ? dopplerLevel : 0;
                m_HighAccel.volume = 1;
            }
            else
            {
                //4声道引擎声音

                //根据乘数调整音高
                m_LowAccel.pitch = pitch * pitchMultiplier;
                m_LowDecel.pitch = pitch * pitchMultiplier;
                m_HighAccel.pitch = pitch * highPitchMultiplier * pitchMultiplier;
                m_HighDecel.pitch = pitch * highPitchMultiplier * pitchMultiplier;
                float accFade = 0;

                // 获取基于加速度的声音衰减值

                accFade = Mathf.Abs((InputManager.InputManagerment .vertical > 0 ? InputManager.InputManagerment.vertical : 0));

                float decFade = 1 - accFade;

                //根据汽车转速获得高衰减值
              
                float highFade = Mathf.InverseLerp(0.2f, 0.8f, m_CarController.engineRPM / 10000);
                float lowFade = 1 - highFade;

                // 调整一组值以使其更加现实
                highFade = 1 - ((1 - highFade) * (1 - highFade));
                lowFade = 1 - ((1 - lowFade) * (1 - lowFade));
                accFade = 1 - ((1 - accFade) * (1 - accFade));
                decFade = 1 - ((1 - decFade) * (1 - decFade));

          
                //根据淡入度值修改音频资源
                m_LowAccel.volume = lowFade * accFade;
                m_LowDecel.volume = lowFade * decFade;
                m_HighAccel.volume = highFade * accFade;
                m_HighDecel.volume = highFade * decFade;

                //调整多普勒水平值

                m_HighAccel.dopplerLevel = useDoppler ? dopplerLevel : 0;
                m_LowAccel.dopplerLevel  = useDoppler ? dopplerLevel : 0;
                m_HighDecel.dopplerLevel = useDoppler ? dopplerLevel : 0;
                m_LowDecel.dopplerLevel  = useDoppler ? dopplerLevel : 0;
            }
        }
    }

    //设置新的音频源并将其添加到 对象
  
    private AudioSource SetUpEngineAudioSource(AudioClip clip)
    {
        // 在游戏对象上创建新的音频源组件并设置其属性
        AudioSource source = gameObject.AddComponent<AudioSource>();
        source.clip = clip;
        source.volume = 0;
        source.spatialBlend = 1;
        source.loop = true;

        // 音频片段从随机点开始

        source.time = Random.Range(0f, clip.length);
        source.Play();
        source.minDistance = 5;
        source.maxDistance = maxRolloffDistance;
        source.dopplerLevel = 0;
        return source;
    }


    // 反转Lerp，允许值超过从a到b的范围
    private static float ULerp(float from, float to, float value)
    {
        return (1.0f - value) * from + value * to;
    }
}





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🎶（C）漂移轨迹

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😶‍🌫️拖尾渲染器参数

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😶‍🌫️拖尾渲染器添加

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• 将TrailRender的灯光关闭
  
• 选择拖尾的材质和设置宽度
  

😶‍🌫️核心代码：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
//-------------------------------------
//—————————————————————————————————————
//___________项目:       ______________
//___________功能：   汽车特效管理 
//___________创建者：_____梅西湖_____
//_____________________________________
//-------------------------------------
public class CarEffect : MonoBehaviour
{
   
    public ParticleSystem[] smoke;     //获取粒子特效数组 

    public TrailRenderer[] TrailArray; //获取漂移拖尾数组

    public CarMoveControl carControl;  //获取脚本CarMoveContorl

    void Awake()
    {
        //初始化两个数组
             smoke = new ParticleSystem[4];
        TrailArray = new TrailRenderer[4];
    
        //给有烟雾数组 和 拖尾数组 初始化赋值
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i] = transform.GetChild(1).GetChild(i).GetComponent<ParticleSystem>();

       TrailArray[i] = transform.GetChild(1).GetChild(i).GetComponent<TrailRenderer>();

        } 
        
        //初始化CarMoveContorl脚本
        carControl = gameObject .GetComponent<CarMoveControl>();

        //特效先停止
        StopSmoke();
     
    }

    private void Update()
    {
        //如果烟雾判断开关开启-按下空格或者 烟雾开关开启  和 漂移轨迹拖尾判断

        if (carControl.playPauseSmoke || InputManager.InputManagerment.handbanl)
        {
            StarSmoke();   //开启烟雾
            StartTrail();  //开启拖尾特效
        }

        else
        {
            StopSmoke();  //关闭烟雾
            StopTrail();  //关闭拖尾特效
        }
    }

    //烟雾特效开始
    public void StarSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            //var自动变成需要的类型
            var emisiion = smoke[i].emission;

            emisiion.rateOverTime = carControl.Km_H * 10 >= 200 ? carControl.Km_H * 10 : 2000;

            smoke[i].Play();
            
        }

    }

    //烟雾特效停止
    public void StopSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i].Stop();
           
        }
     
    }

    //拖尾轨迹开启
    public void StartTrail()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            TrailArray[i].emitting = true;
        }
    }

    //拖尾轨迹关闭
    public void StopTrail()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            TrailArray[i].emitting = false;
        }
    }

}


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😶‍🌫️添加漂移音效

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• 关闭苏醒时激活，设置为3D，取消多普勒效应
  
  音频源官方手册解释
  

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😶‍🌫️最终代码

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
//-------------------------------------
//—————————————————————————————————————
//___________项目:       ______________
//___________功能：   汽车特效管理 
//___________创建者：_____梅西湖_____
//_____________________________________
//-------------------------------------
public class CarEffect : MonoBehaviour
{
   
    public ParticleSystem[] smoke;     //获取粒子特效数组 

    public TrailRenderer[] TrailArray; //获取漂移拖尾数组

    public CarMoveControl carControl;  //获取脚本CarMoveContorl

    public AudioSource skipClip;       //获取音频文件


    void Awake()
    {
        //初始化两个数组
             smoke = new ParticleSystem[4];
        TrailArray = new TrailRenderer[4];

        //获取音频资源
        skipClip = GetComponent<AudioSource>();

        //给有烟雾数组 和 拖尾数组 初始化赋值
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i] = transform.GetChild(1).GetChild(i).GetComponent<ParticleSystem>();

       TrailArray[i] = transform.GetChild(1).GetChild(i).GetComponent<TrailRenderer>();

        } 
        
        //初始化CarMoveContorl脚本
        carControl = gameObject .GetComponent<CarMoveControl>();

        //特效先停止
        StopSmoke();
        //音效先停止
        skipClip.Stop();
    }

    private void Update()
    {
        //如果烟雾判断开关开启-按下空格或者 烟雾开关开启  和 漂移轨迹拖尾判断

        if (carControl.playPauseSmoke || InputManager.InputManagerment.handbanl)

            StarSmoke();   //开启烟雾
        else       
            StopSmoke();  //关闭烟雾

        //当按下空格时

        if (InputManager.InputManagerment.handbanl)

            StartTrail();  //开启拖尾特效
        else 
             StopTrail();  //关闭拖尾特效

    }

    //烟雾特效开始
    public void StarSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            //var自动变成需要的类型
            var emisiion = smoke[i].emission;

            emisiion.rateOverTime = carControl.Km_H * 10 >= 200 ? carControl.Km_H * 10 : 2000;

            smoke[i].Play();
            
        }

    }

    //烟雾特效停止
    public void StopSmoke()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            smoke[i].Stop();
           
        }
     
    }

    //拖尾轨迹开启
    public void StartTrail()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            TrailArray[i].emitting = true;
        }
        skipClip.Play();
    }

    //拖尾轨迹关闭
    public void StopTrail()
    {
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            TrailArray[i].emitting = false;
        }
        skipClip.Stop();
    }

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