簡介

在游戲中，攝像頭的效果是非常重要的，將會直接影響到呈現在玩家眼中的畫面，好的效果可以直接提高玩家的游戲體驗，給予一種身臨其境的感覺，例如在一個FPS游戲中，我們往往需要攝像頭跟隨我們的角色，做一些第一人稱第三人稱的切換，當角色進入室內時需要調整攝像頭位置來防止被墻擋住，在使用倍鏡時需要攝像頭觀察遠處的畫面等等，以為要實作這些效果我們需要撰寫很多的控制代碼來控制我們的Camera，然而再有了Cinemachine之后，一切都會變得簡單起來，

Cinemachine是Unity在2017版本推出的一套處理Camera的組件，利用Cinemachine我們可以不通過敲代碼就實作很多攝像機功能，例如上面提到的那些需求，Cinemachine都可以幫我們快速的實作，此外我們還可以利用Cinemachine加上Timeline，做一些過場影片等效果，

官方檔案：https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.cinemachine@2.6/manual/index.html

我們可以通過Package Manager來安裝Cinemachine（如下左圖），安裝好后，在我們的Unity工具列就會多出一項Cinemachine的選項供我們使用（如下右圖），

注：文章中使用的是Cinemachine2.6的版本，需要Unity版本為2018.4.17f1或者更新，

簡單使用

安裝好Cinemachine后，我們來看看點擊Cinemachine選單下的 Create Virtual Camera 之后會發生什么，可以發現我們場景中多了一個名為 CM vcam1 的GameObject，掛載著 CinemachineVirtualCamera 組件（如下左圖，后續稱為VirtualCamera），同時我們的Main Camera身上也多了一個 CinemachineBrain 組件（如下右圖），這兩個組件就是我們Cinemachine的核心了，

接著我們在場景中新建一個Cube，將這個Cube拖到VirtualCamera的Follow和Look At的設定當中，此時就會發現，我們的Main Camera看向了我們的Cube，并且當我們移動Cube的時候，Camera也會跟著一起移動，

沒有寫一行代碼，就實作了最簡單的Camera跟隨物體的功能了！

Blend

接著，我們創建第二個VirtualCamera（CM vcam2），此時畫面會變為新的VirtualCamera看見的畫面，我們調整該VirtualCamera的坐標和旋轉，從另個角度看向Cube，例如下圖，

然后我們隱藏該VirtualCamera，會重新顯示CM vcam1的畫面，然后運行Unity，運行后，我們再將CM vcam2設為active狀態，此時可以發現，我們的畫面會從CM vcam1切換到CM vcam2，例如下圖：

這個程序我們稱之為Blend，沒有代碼就實作了鏡頭切換（混合）的效果，

CinemachineVirtualCamera

CinemachineVirtualCamera是Cinemachine的核心組件之一，前面我們利用了其Follow和Look At就簡單的實作了Camera的跟隨和看向物體的功能，接下來我們來詳細的看看它各個設定的作用，

Base

先來看看如下圖這些基礎設定的含義

Status

在任何時間，我們的VirtualCamera都處于下面三種狀態中的一種：

Solo按鈕：選中該按鈕，可以將當前的VirtualCamera臨時的設定為Live狀態，幫助我們查看對應的鏡頭效果，

Game Window Guides

開啟后，會在Game視圖中顯示一些輔助線（如下圖），這些輔助線會在VirtualCamera看向（Look At）一個指定的GameObject并且Aim設定為Composer或Group Composer或者跟隨（Follow）一個指定的目標并且Body設定為Framing Transposer時出現，

注：該設定應用于所有的VirtualCamera，例如我們在其中一個VirtualCamera開啟或關閉該功能，那么所有的VirtualCamera的該項設定都會開啟或關閉，

Save During Play

開啟后，可以在運行狀態下直接保存我們對VirtualCamera設定的修改，而不需要我們通過復制粘貼的方式來記住這些修改了的屬性，

注：和Game Window Guides一樣，是一個應用于所有VirtualCamera的設定，

Priority

權重，值越大說明優先權越高，例如：一個非Live狀態的VirtualCamera，當其Priority值大于等于當前Live狀態下VirtualCamera并且自己屬于激活狀態，那么CinemachineBrain會選擇它作為新的Live狀態的VirtualCamera，

注：使用Timeline處理VirtualCamera時，該屬性不起作用

Follow

跟隨目標，即VirtualCamera會跟著設定的目標移動而移動，會根據Live狀態的VirtualCamera所設定的目標結合Body中的設定來更新Camera的Position，若不設定目標，Camera的Position就會與VirtualCamera同步，例如我們可以用Timeline來給VirtualCamera添加影片，然后Camera也會產生相同效果，

Look At

看向目標，即Camera看向的目標（Transform.LookAt），會根據Live狀態的VirtualCamera所設定的目標結合Aim中的設定來更新Camera的Rotation，若不設定目標，Camera的Rotation就會與VirtualCamera同步，

Standby Update

設定處于Standby狀態的VirtualCamera的更新頻率（2.6.3新增），有如下三個選項

Lens

如下三個設定和Camera中的相同設定所對應，Camera中的值會跟此同步，例如一個帶有CinemachineBrain的Camera，當它對應的Live狀態的VirtualCamera的FOV值改為77，那么Camera中的FOV值也會相應的變為77，

Presets：在Field Of View右側有個小的下拉框，點擊Edit Presets可以新建或修改用做預設的Asset檔案，Lens Presets Asset檔案內容如下：

Presets可以幫助我們快速的設定FOV等屬性，

Dutch：用于修改Camera中Rotating的z軸值，取值范圍 -180~180 ，

Transitions

2.6.3新增

BlendHint

從最開始的例子中可以看見，當一個VirtualCamera混合到另一個VirtualCamera的程序中，Camera會有一個行徑的路線，并且伴隨著Camera的旋轉，該設定可以選擇混合到該VirtualCamera或從該VirtualCamera混合到別的時的路線方式，

Inherit Position：開啟時，當VirtualCamera狀態變為Live時，則會繼承上一個Live狀態的VirtualCamera的Position資訊，

On Camera Live：回呼

Body

Body的設定主要用于指定VirtualCamera的移動規則，主要有如下七大類：

由于不同的設定擴展出來的引數非常之多，這邊就不做過多的介紹了，簡單介紹幾個常見的設定，其他設定請大家自行查閱檔案，若后續有使用到也會進行介紹，

Binding Mode

該選項主要影響VirtualCamera的偏移（Offset）和阻尼（Damping）的計算方式，有以下幾種坐標空間供選擇：

注：單獨測驗跟隨效果的時候最好不要設定Look At目標，以防干擾，

Damping

阻尼，數值越小，Camera回應的越快，當Damping設定為0時，Camera會和目標同步運動，若Damping大于0，Camera的運動會慢于目標，

Aim

Aim的設定主要用于指定VirtualCamera的旋轉規則，主要有如下六大類：

Noise

噪點，使用該屬性可以利用Virtual Camera模擬Camera抖動的效果，Cinemachine中有一個名為 Basic Multi Channel Perlin 的組件，可以利用Perlin noise來移動Virtual Camera（Perlin noise是一種可以通過自然行為計算隨機運動的技術），

Noise Profile

Basic Multi Channel Perlin組件需要設定一個組態檔，每個組態檔都屬于一個Asset，用來定義隨著時間變化的噪點行為，

Cinemachine自帶了幾個組態檔，我們可以編輯它們或者創建自己的組態檔，內容如下：

Pivot Offset

當相機因為抖動旋轉時，偏移相機中心點的坐標，（2.6.3新增）

Amplitude Gain

振幅，該值會與Profile中設定的Amplitude值相乘，例如設定為1，等于使用Profile中設定的Amplitude，

Amplitude值越大，則抖動的幅度會越大，

Frequency Gain

頻率，該值會與Profile中設定的Frequency值相乘，例如設定為1，等于使用Profile中設定的Frequency，

Frequency值越大，則抖動的速度會越快，

Extensions

該部分內容較多，留到后續講解，

CinemachineBrain

CinemachineBrain是Cinemachine中另一個核心組件，可以稱之為大腦，它掛載在Camera上，監控著場景中所有active狀態（Live和Standby）的VirtualCamera，若一個inactive狀態的VirtualCamera，其Priority值大于等于當前Live狀態的VirtualCamera，當我們將其設定為active狀態，那么CinemachineBrain就會選擇它作為新的Live狀態的VirtualCamera，我們可以使用這種方法來實作鏡頭的切換，

注：我們也可以使用Timeline來控制VirtualCamera，這種情況Timeline的處理邏輯會覆寫CinemachineBrain的，

CinemachineBrain的設定如下：

Show Debug Text

開啟后會在Game視圖中顯示當前Live狀態下的VirtualCamera的文本資訊，如圖：

Show Camera Frustum

開啟后在Scene視圖中會始終顯示Camera的視錐體，

Ignore Time Scale

使VirtualCamera回應用戶的輸入和阻尼時忽視TimeScale的設定，

World Up Override

用于指定VirtualCamera在世界空間中向上的向量，若為空，則為世界空間中Y軸的方向，即 (0, 1, 0)，否則使用設定的目標的Y軸的方向，使用好該設定對于避免萬向節鎖（gimbal-lock）非常重要，

Update Method

VirtualCamera更新位置和旋轉的方式

注：Smart Update具體是通過UpdateTracker實作的，在一定時間內（UpdateStatus.kWindowSize = 30，即30幀內），通過呼叫UpdateTracker.OnUpdate(UpdateTracker.UpdateClock)，可以計算出VirtualCamera的目標在fixedUpdate移動次數多還是在lateupdate移動的次數多，用來判斷下一段時間用fixedUpdate還是lateUpdate，具體可以看UpdateTracker.OnUpdate方法，

Blend Update Method

主攝像機混合和更新的時機

Default Blend

用于設定兩個VirtualCamera混合的方式，除Cut外，其它方式可在后面設定一個混合的持續時間，

Custom Blends

在前面的設定中，設定的是所有的VirtualCamera的混合方式，但是假如當我們的場景中有多個VirtualCamera，并且不同的VirtualCamera之間的混合方式不盡相同的時候，就需要通過該屬性來設定不同VirtualCamera之間的混合方式了，會生成一個Asset用來存盤資料，具體設定如下，

Camera Cut Event

當一個VirtualCamera變為Live狀態，并且其混合方式為Cut的情況下觸發

brain.m_CameraCutEvent.AddListener(CameraCutEvent);

void CameraCutEvent(CinemachineBrain brain)
{
    Debug.Log(brain);
}

Camera Activated Event

當一個VirtualCamera變為Live狀態時觸發，若帶有混合，則觸發在混合開始的第一幀，

brain.m_CameraActivatedEvent.AddListener(CameraActivatedEvent);

//第一個引數為新的Live狀態的VirtualCamera，第二個引數為上一個Live狀態的VirtualCamera
void CameraActivatedEvent(ICinemachineCamera liveCamera, ICinemachineCamera lastCamera)
{
    Debug.Log(liveCamera);
    Debug.Log(lastCamera);
}

Cinemachine鼓勵我們多創建VirtualCamera，因為VirtualCamera只會消耗很小的性能，我們可以將除了正在使用的VirtualCamera都關閉，來達到最佳的性能，

也建議一個鏡頭使用一個VirtualCamera，例如兩個角色對話的過場影片，我們可以使用三個VirtualCamera，一個看向兩個角色中間，另外兩個分別給角色特寫，然后利用Timeline來同步聲音和VirtualCamera，例如一開始開啟著看向螢屏中間的VirtualCamera，當其中一個角色需要單獨特寫的時候，再開啟對應的VirtualCamera，當不需要特寫的時候關閉，鏡頭就又會回到看向螢屏中間的VirtualCamera，

暫時先只介紹了具體引數含義，后續將介紹更多的使用情景