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Unity插件-Cinemachine
1.Virtual Camera 相机控制
创建Virtual Camera：鼠标右键（或点击上方的GameObject）-> Cinemachine -> Virtual Camera，创建完Virtual Camera后会发现场景原相机上会自动添加一个CinemachineBrain的组件
CinemachineBrain是Cinemachine中另一个核心组件(如图)，可以称之为大脑。它挂载在Camera上，监控着场景中所有active状态（Live和Standby）的VirtualCamera。若一个inactive状态的VirtualCamera，其Priority值大于等于当前Live状态的VirtualCamera，当我们将其设置为active状态，那么CinemachineBrain就会选择它作为新的Live状态的VirtualCamera。我们可以使用这种方法来实现镜头的切换。
注：我们也可以使用Timeline来控制VirtualCamera，这种情况Timeline的处理逻辑会覆盖CinemachineBrain的。
下面对该组件的参数进行详细解释
Show Debug Text 开启后会在Game视图中显示当前Live状态下的VirtualCamera的文本信息 Show Camera Frustum 开启后在Scene视图中会始终显示Camera的视锥体。 Ignore Time Scale 使VirtualCamera响应用户的输入和阻尼时忽视TimeScale的设置。 World Up Override 用于指定VirtualCamera在世界空间中向上的向量，若为空，则为世界空间中Y轴的方向，即 (0, 1, 0)。否则使用设置的目标的Y轴的方向。使用好该设置对于避免万向节锁（gimbal-lock）非常重要 Update Method VirtualCamera更新位置和旋转的方式 Update Method--Fixed Update VirtualCamera的更新与物理模块同步 Update Method--Late Update 在MonoBehaviour的LateUpdate中更新 Update Method--Smart Update 每个VirtualCamera根据其目标的更新方式来更新，推荐使用。
注：Smart Update具体是通过UpdateTracker实现的。在一定时间内（UpdateStatus.kWindowSize = 30，即30帧内），通过调用UpdateTracker.OnUpdate(UpdateTracker.UpdateClock)，可以计算出VirtualCamera的目标在fixedUpdate移动次数多还是在lateupdate移动的次数多，用来判断下一段时间用fixedUpdate还是lateUpdate。具体可以看UpdateTracker.OnUpdate方法。
Update Method--Manual Update VirtualCamera不会自动更新，必须我们手动的调用ManualUpdate()来更新（应该在Camera跟随或看向的目标移动后调用） Blend Update Method 主摄像机混合和更新的时机 Blend Update Method--Fixed Update 仅在Update Method使用的是Fixed Update并且在混合时发现剧烈震动时使用 Blend Update Method--Late Update 在MonoBehaviour的LateUpdate中出来，推荐使用 Default Blend 用于设置两个VirtualCamera混合的方式，除Cut外，其它方式可在后面设置一个混合的持续时间。 Default Blend--Cut 瞬切，立马显示下个VirtualCamera的画面 Default Blend--Ease In Out S型曲线，混合开始和结束时比较平滑（慢->匀速->慢） Default Blend--Ease In 混合结束时比较平滑（匀速->慢） Default Blend--Ease Out 混合开始时比较平滑，然后匀速到结束（慢->匀速） Default Blend--Hard In 混合开始时很很慢（从超级慢开始加速） Default Blend--Hard Out 混合结束时很很慢（从较快速度减速到超级慢） Default Blend--Linear 匀速移动 Default Blend--Custom 自定义混合曲线 Custom Blends 在前面的设置中，设置的是所有的VirtualCamera的混合方式，但是假如当我们的场景中有多个VirtualCamera，并且不同的VirtualCamera之间的混合方式不尽相同的时候，就需要通过该属性来设置不同VirtualCamera之间的混合方式了。会生成一个Asset用来存储数据. 需要注意的是，在From和To中设置的是VirtualCamera的名称，也就是一个字符串，而非是VirtualCamera的引用。我们可以通过设置内置的**ANY CAMERA**来代表任何一个VirtualCamera。
当要执行Blend操作时，首先会从Custom Blends中查找匹配项，若没有，则使用Default Blend的设置。若有多条匹配项，则优先选择最符合要求的。（例如vc1混合到vc2，一项是From：vc1，To：vc2，一项是From：vc1，To：ANY CAMERA，那么前面那项是更符合要求的，会被使用）若有多条最符合要求的，则选择最先找到的那一条。
Camera Cut Event 当一个VirtualCamera变为Live状态，并且其混合方式为Cut的情况下触发 Camera Activated Event 当一个VirtualCamera变为Live状态时触发，若带有混合，则触发在混合开始的第一帧。 点击创建的Virtual Camera对象，它身上有一个CinemachineVirtualCamera组件，下面对该组件的参数进行详细解释
图1
图2
Cinemachine鼓励我们多创建VirtualCamera，因为VirtualCamera只会消耗很小的性能。我们可以将除了正在使用的VirtualCamera都关闭，来达到最佳的性能。
也建议一个镜头使用一个VirtualCamera，例如两个角色对话的过场动画，我们可以使用三个VirtualCamera，一个看向两个角色中间，另外两个分别给角色特写，然后利用Timeline来同步声音和VirtualCamera。例如一开始开启着看向屏幕中间的VirtualCamera，当其中一个角色需要单独特写的时候，再开启对应的VirtualCamera，当不需要特写的时候关闭，镜头就又会回到看向屏幕中间的VirtualCamera。
2.Free Look 第三人称相机控制
FreeLook Camera是可以基于第三人称视角进行自由观察的虚拟相机。如下图所示，自由视角相机有上中下三个红圈，我们可以通过修改Cinemachine Free Look组件中的值来修改红圈的高度及大小。三个红圈由一个纵向的红线相连，该组件中其他参数与Virtual Camera一致
- 通过改变Y Axis及X Axis的Value可以修改虚拟相机的视角。
- Spline Curvature决定纵向的紧绷状态。
- TopRig、MiddleRig、BottomRig即三个红圈的属性。
3.Dolly Track轨道相机控制
轨道相机即相机可以在轨道上进行移动，来实现电影或游戏CG中部分镜头效果，要想实现该效果首先要创建轨道，而Cinemachine提供了Dolly Paths来实现路径的绘制。
使用Dolly Path就可以指定出一个特定的路径来供我们的VirtualCamera，例如下图：
图中的绿色的路径就是我们的相机的移动路径，它由图中的白点连线而成。这些小白点，我们称之为waypoint。我们可以通过添加删除以及修改waypoint，来绘制我们想要的路径。
Cinemachine为我们提供了CinemachinePath和CinemachineSmoothPath两种组件用于绘制路径。
CinemachineSmoothPath组件如图
其中路径中的点即对应着组件中Waypoints数组的成员。每个waypoint包含XYZ的坐标信息，以及Roll的旋转信息。waypoint之间的连线方式使用了贝赛尔曲线的插值法（Bezier interpolation），因此我们不需要进行太多的设置，Cinemachine就会帮我们绘制好光滑且连续的路径。推荐使用。
接下来，我们来看看组件中各个属性的具体含义：
Resolution 定义了waypoint之间路径的精确度，即被分为多少段，会影响到路径长度的计算。 Path Color Scene视图中，选中路径时，显示的颜色。 Inactive Path Color Scene视图中，未选中路径时，显示的颜色。 Width Scene视图中，路径的宽度 Looped 勾选该选项，路径会首尾相连。 Path Length 路径的总长度。 Waypoints waypoint的数组。 Waypoint.Roll 即waypoint点围绕着z轴的旋转，默认为0，我们的路径会平行于xz平面，若旋转90度，则会垂直于xz平面。 CinemachinePath组件如图所示，CinemachinePath相比CinemachineSmoothPath区别主要在于，waypoint的属性中除了Position和Roll外，还多了Tangent属性。该属性主要用于调整waypoint间路径的弯曲程度，由于是我们自己调整的，因此若调整的不好，在Camera经过两段路径的接连处时，可能会出现抖动的情况。
大部分属性基本和CinemachineSmoothPath的一样，就不重复介绍了，此处只介绍不同处
Prefer Tangent Drag 如果我们要在Scene视图中通过拖动来调整Tangent时，但是此时Tangent的坐标系和waypoint的坐标系重叠时（即Tangent的值为Vector.zero），会发现点不到Tangent的坐标系。那么此时我们打开这个开关，就可以帮助我们优先选中的是Tangent的坐标系。 Waypoint.Tangent 我们可以理解为，有一个点，它到waypoint的偏移量为tangent的值。它和waypoint的连线，即该waypoint的曲线的切线，切线的长度代表着bezier handle的强度，长度越长，曲线越平滑。 Tracked Dolly
根据前面的知识，我们已经可以绘制自己想要的路径了。那么，接下来，我们要如何让我们的Camera在路径上移动？在设置VirtualCamera的时候，我们知道，当给VirtualCamera设置了Follow目标时，Camera就可以跟随着我们设置的目标移动，而通过设置Body属性，可以设置相关的跟随方式。在Body中Cinemachine为我们提供了Tracked Dolly模式，用于实现Camera在路径上移动，具体设置如下：
Path 即VirtualCamera要使用到的路径，也就是我们前面提到的Cinemachine Path 或 Cinemachine Smooth Path。 Path Position和Position Units Position Units的值会影响到Path Position的意义，因此放在一起说： Position Units--Path Units Path Position取值范围 0~waypoints.Length-1，如Path Position=1，VirtualCamera即在下标1的waypoint所在的位置。 Position Units--Distance Path Position取值范围 0~Path Length，如Path Position=1，VirtualCamera即在距离起点长度为1的位置。 Position Units--Normalized Path Position取值范围 0~1，如Path Position=1，VirtualCamera即在路径的终点。 Path Offset VirtualCamera位置相对于Path的偏移，X的方向在Path所在平面且垂直于Path，Y的方向是Path的正上方，Z的方向在Path所在平面且与Path平行。会受到path旋转的影响，即waypoint的roll值。 Camera Up 如何设置VirtualCamera.transform.up的值，VirtualCamera在Aim计算时，会尝试遵守这个值。 Camera Up--Default 不修改VirtualCamera的up的值，使用Cinemachine Brain中World Up Override属性代替。 Camera Up--Path 使用当前位置Path的up向量 Camera Up--Path No Roll 使用当前位置Path的up向量，但是不受Roll影响 Camera Up--Follow Target 使用Follow目标的tramsform.up Camera Up--Follow Target No Roll 使用Follow目标的tramsform.up，但是不受Roll影响 Auto Dolly 使用Auto Dolly，可以自动将VirtualCamera移动到Path上最接近Follow目标的位置。这样当我们Follow目标移动的时候，Path上的VirtualCamera会跟着移动到最接近我们目标的位置。 Auto Dolly--Enabled 开启或关闭Auto Dolly功能，开启该功能对性能会造成一定的影响。 Auto Dolly--Position Offset 偏移量（基于position units），Camera的最终在Path上的位置 = 最近的点 + 偏移量。 Auto Dolly--Search Radius 搜索半径，我们的Path是根据waypoint一段段连接起来的，这个半径指的是，在VirtualCamera所在的当前片段，向两边延伸多少个片段，作为搜索范围。若为0，则表示整个Path都作为搜索范围。 如果当目标移动时，Path上计算出的最近点不稳定，我们可以使用较小的值来缩小范围。 Auto Dolly--Search Resolution 将一个片段分成多少连续的块用于搜索。值越高结果越精确，但是消耗的性能也会更高。 Cinemachine Dolly Cart
如果想要我们的Camera自动在Path上移动，那么Cinemachine Dolly Cart组件可以帮助到我们。它可以约束带有它的GameObject在Cinemachine Path或Cinemachine Smooth Path上移动。
Path 即指定一个Cinemachine Path或Cinemachine Smooth Path。 Update Method 速度不为0时，移动Cart的时机。对于普通的组件更新使用Update，若想要同步物理模块，使用Fixed Update。 Position Units和Posiotion 和Tracked Dolly中的相同，不重复介绍了。 Speed Cart的移动速度，同样受到Position Units的影响。 4.Cinemachine Collider相机碰撞器
该碰撞器就是为防止相机穿透墙体等障碍物
想要实现这种不会穿墙的摄像头效果，我们只需要在VirtualCamera的Extensions中添加CinemachineCollider即可。
Cinemachine Collider会对我们VirtualCamera的位置进行后期处理，来保持Camera的视线不会被障碍物所遮挡。添加了Cinemachine Collider后，VirtualCamera会做下列事情：
- 使Camera远离场景中阻挡视线的障碍物
- 若障碍物在Camera和Look At的目标之间，则移动Camera到障碍物前方
- 计算拍摄质量（shot quality）
Cinemachine Collider原理是利用物理射线（Physics Raycaster）检测，因此需要潜在的障碍物都要带有碰撞体组件，这会导致性能消耗。若消耗过高，需要考虑使用其他方法来代替。
Collider Against 当障碍物属于Collide Against设置中选择的Layer时，才会属于潜在障碍物，参与计算。该属性没有选择的Layer中的GameObject会被忽略。 Ignore Tag 属于Ignore Tag设置中选择的Tag的GameObject会被忽略。 Transparent Layers 属于Transparent Layers设置中选择的Layer的GameObject会被当做是透明物体，即不会遮挡住视线，会被忽略。 Minimum Distance From Target 最小辨识距离，如果障碍物到目标轴心点的距离小于设置的值，会被忽略。 Avoid Obstacles 若勾选，当目标被障碍物遮挡时，会移动我们的Camera来避开障碍物。
若不勾选，则不会尝试移动Camera来避开障碍物，但是会根据障碍物来报告shot quality。
Distance Limit 设置从Camera射出射线的最大长度，若值为0即指Camera到目标的距离。超过该长度的障碍物会被忽略。 Minimum Occlusion Time 设置一个时间，只有当障碍物遮挡住的目标的时间超过这个时间才会进行处理。这样可以忽略掉一些转瞬即逝的遮挡物。 Camera Radius 指的是Camera到任何一个障碍物所需要保持的最小距离，值越大Camera会离潜在障碍物越远，尝试保持较小的值会有比较好的效果以及节省性能。如果由于Camera的FOV较大而看见一些内部障碍物，我们可以适当增加这个值。 Strategy Camera防止被障碍物遮挡视线所尝试的方法，有如下三种： Strategy--Pull Camera Forward Camera沿着自身的z轴方向向前移动，直到移动到距离目标最近的障碍物之前。 Strategy--Preserve Camera Height 将相机移动到一个不会被障碍物遮挡视线的点，同时尝试保持Camera的原始高度不变。 Strategy--Preserve Camera Diatance 将相机移动到一个不会被障碍物遮挡视线的点，同时尝试保持Camera到目标的原始距离不变。 Maximum Effect 设置一次最多可处理多少个障碍物，值越大性能消耗越大，一般场景中设置为4就足够了。 Smoothing Time Camera停留在离目标最近的点时的最小时间，即当视线中没有遮挡物时，Camera不会立即恢复到原始的偏移量，而会先保持一会当前的偏移量，保持时间取决于该属性设置的值。
适用于Camera需要经过很多障碍物的情况，可以避免Camera频繁的移动。
Damping 当障碍物消失，Camera恢复到原始的偏移量的速度。值越大反应越慢。 Damping When Occluded 当出现障碍物，Camera移动到避开障碍物位置的速度。值越大反应越慢。 Optimal Target Distance 该属性主要应用于Clear Shot功能。设置为0的话代表关闭该功能，若设置了大于0的值，那么当目标到相机的距离越接近这个值，就会获得越高的评分。该评分在Clear Shot选择合适的VirtualCamera时会起到作用。 -
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