【unity实战】实现一个放置3d物品建造装修系统（附项目源码）-编程知识

文章目录

最终效果
前言
绘制开始场景
素材
开始
放置
旋转物体
扩展优化
- 1. 绘制地图边界，确保放置物品在指定区域内工作
- 2. 让模型所占面积大小更加准确
- 3. 隐藏白色瓦片指示区域
最终效果
其他
源码
参考
完结

最终效果

在这里插入图片描述

前言

其实3d物品建造装修系统之前就已经做过了，感兴趣的可以去看看：手搓一个网格放置功能，及装修建造种植功能

但是它有一些缺点，比如网格是自己绘制的，使用起来可能比较麻烦，所有这里分享另一种更加简单的方法。就是使用tilemap，可以省略自己绘制复杂网格的时间，但是缺点可能就是玩家无法在游戏界面看到网格的具体位置，当然，实现功能千千万万，选择自己喜欢的就行。

绘制开始场景

在这里插入图片描述
在平台上放置tilemap，并配置对应参数

简单绘制，效果
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素材

可以寻找下载你喜欢的模型，导入到项目中

这里我推荐个地址
https://sketchfab.com/Cytiene/collections/great-downloadable-models-6304c532e52649f59de0de234edcb91f
在这里插入图片描述

开始

新增可放置对象脚本PlaceableObject ，暂时什么都不做

public class PlaceableObject : MonoBehaviour { }

所有模型物品都挂载脚本，并给模型添加碰撞体
在这里插入图片描述

新增BuildingSystem，定义一个建筑系统的脚本

public class BuildingSystem : MonoBehaviour
{public static BuildingSystem current;public GridLayout gridLayout;private Grid grid;[SerializeField] private Tilemap mainTilemap; // 地图的Tilemap组件[SerializeField] private TileBase whiteTile; // 白色方块的TileBasepublic GameObject prefab1; // 预制体1public GameObject prefab2; // 预制体2private PlaceableObject objectToPlace; // 当前要放置的对象private void Awake(){current = this;grid = gridLayout.gameObject.GetComponent<Grid>(); // 获取网格组件}//测试切换不同模型物品private void Update(){if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A)){InitializeWithObject(prefab1);}else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.B)){InitializeWithObject(prefab2);}}// 工具方法：将鼠标位置转换为世界坐标系下的位置public static Vector3 GetMouseWorldPosition(){// 从相机发出一条射线，将鼠标位置转换为世界坐标系下的位置Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);// 如果射线碰撞到物体，则返回碰撞点的世界坐标if (Physics.Raycast(ray, out RaycastHit raycastHit)){return raycastHit.point;}else // 否则返回零向量{return Vector3.zero;}}// 将坐标对齐到网格上public Vector3 SnapCoordinateToGrid(Vector3 position){Vector3Int cellPos = gridLayout.WorldToCell(position); // 将世界坐标转换为网格单元坐标position = grid.GetCellCenterWorld(cellPos); // 获取网格单元中心点的世界坐标return position;}//初始化放置物体public void InitializeWithObject(GameObject prefab){// 将物体初始位置设为网格对齐的原点Vector3 position = SnapCoordinateToGrid(Vector3.zero);// 在初始位置实例化物体GameObject obj = Instantiate(prefab, position, Quaternion.identity);// 获取PlaceableObject组件并添加ObjectDrag组件objectToPlace = obj.GetComponent<PlaceableObject>(); // 获取可放置物体组件obj.AddComponent<ObjectDrag>(); // 添加拖拽组件}
}

新增ObjectDrag，定义一个物体拖拽的脚本，注意物品移动要有碰撞体，不然拖拽不会生效

public class ObjectDrag : MonoBehaviour
{private Vector3 offset; // 鼠标按下时物体和鼠标之间的偏移量// 当鼠标按下时记录偏移量private void OnMouseDown(){offset = transform.position - BuildingSystem.GetMouseWorldPosition();}// 当鼠标拖动时移动物体并对齐到网格上private void OnMouseDrag(){Vector3 pos = BuildingSystem.GetMouseWorldPosition() + offset;transform.position = BuildingSystem.current.SnapCoordinateToGrid(pos);}
}

挂载脚本配置
在这里插入图片描述
效果，按AB生成不同的物品，点击物品可以进行拖拽

当然，你也可以修改ObjectDrag，直接使用Update方法，让物品一直跟随鼠标移动

// 每帧更新建筑物的位置
private void Update()
{Vector3 pos = BuildingSystem.GetMouseWorldPosition() + offset;transform.position = BuildingSystem.current.SnapCoordinateToGrid(pos);
}

放置

修改PlaceableObject

public class PlaceableObject : MonoBehaviour
{// 是否已经放置public bool Placed { get; private set; }// 物体占据的格子数public Vector3Int Size { get; private set; }// 物体碰撞器的四个顶点（本地坐标系）private Vector3[] Vertices;private void Start(){// 获取物体碰撞器的四个顶点GetColliderVertexPositionsLocal();// 计算物体占据的格子数CalculateSizeInCells();}// 获取物体碰撞器的四个顶点private void GetColliderVertexPositionsLocal(){BoxCollider b = gameObject.GetComponent<BoxCollider>();Vertices = new Vector3[4];Vertices[0] = b.center + new Vector3(-b.size.x, -b.size.y, -b.size.z) * 0.5f;Vertices[1] = b.center + new Vector3(b.size.x, -b.size.y, -b.size.z) * 0.5f;Vertices[2] = b.center + new Vector3(b.size.x, -b.size.y, b.size.z) * 0.5f;Vertices[3] = b.center + new Vector3(-b.size.x, -b.size.y, b.size.z) * 0.5f;}// 计算物体占据的格子数private void CalculateSizeInCells(){Vector3Int[] vertices = new Vector3Int[Vertices.Length];for (int i = 0; i < vertices.Length; i++){// 将物体顶点从本地坐标系转换到世界坐标系Vector3 worldPos = transform.TransformPoint(Vertices[i]);// 将世界坐标系中的位置转换成格子坐标系中的位置vertices[i] = BuildingSystem.current.gridLayout.WorldToCell(worldPos);}// 计算物体占据的格子数Size = new Vector3Int(Mathf.Abs(vertices[0].x - vertices[1].x),Mathf.Abs(vertices[0].y - vertices[3].y),1);}// 获取物体的起始位置（左下角的格子位置）public Vector3 GetStartPosition(){return transform.TransformPoint(Vertices[0]);}// 放置物体public virtual void Place(){// 删除物体拖拽组件ObjectDrag drag = gameObject.GetComponent<ObjectDrag>();Destroy(drag);// 标记物体已经放置Placed = true;// TODO：触发放置事件}
}

修改BuildingSystem

private void Update()
{//。。。//放置测试if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)){if (CanBePlaced(objectToPlace)) // 检查物体是否可以放置{objectToPlace.Place(); // 放置物体Vector3Int start = gridLayout.WorldToCell(objectToPlace.GetStartPosition()); // 将世界坐标转换为格子坐标TakeArea(start, objectToPlace.Size); // 将物体所占据的区域填充为白色瓦片}else{Destroy(objectToPlace.gameObject); // 物体无法放置，销毁物体}}else if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Escape)){Destroy(objectToPlace.gameObject); // 按下 Esc 键，销毁物体}
}//获取一个区域内的瓦片信息数组
private static TileBase[] GetTilesBlock(BoundsInt area, Tilemap tilemap)
{TileBase[] array = new TileBase[area.size.x * area.size.y * area.size.z];int counter = 0;foreach (var v in area.allPositionsWithin){Vector3Int pos = new Vector3Int(v.x, v.y, 0);array[counter] = tilemap.GetTile(pos); // 获取指定位置上的瓦片counter++;}return array;
}//检查物体是否可以放置在指定位置
private bool CanBePlaced(PlaceableObject placeableObject)
{BoundsInt area = new BoundsInt();area.position = gridLayout.WorldToCell(placeableObject.GetStartPosition()); // 将世界坐标转换为格子坐标area.size = placeableObject.Size; // 获取物体所占据的格子大小TileBase[] baseArray = GetTilesBlock(area, mainTilemap); // 获取该区域内的瓦片数组foreach (var b in baseArray){if (b == whiteTile) // 如果有白色瓦片，表示物体无法放置{return false;}}return true; // 没有白色瓦片，可以放置物体
}//在指定区域填充为白色瓦片
public void TakeArea(Vector3Int start, Vector3Int size)
{mainTilemap.BoxFill(start, whiteTile, start.x, start.y, start.x + size.x, start.y + size.y); // 将指定区域填充为白色瓦片
}

效果，物体重叠会直接销毁物品
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旋转物体

修改PlaceableObject

//旋转
public void Rotate()
{transform.Rotate(eulers: new Vector3(0, 90, 0)); // 绕 Y 轴顺时针旋转 90 度// 交换长宽并限制高度为 1Size = new Vector3Int(Size.y, Size.x, 1);// 旋转顶点数组Vector3[] vertices = new Vector3[Vertices.Length];for (int i = 0; i < vertices.Length; i++){vertices[i] = Vertices[(i + 1) % Vertices.Length]; // 将顶点数组顺时针旋转}Vertices = vertices; // 更新顶点数组
}

修改BuildingSystem，调用

private void Update()
{ //。。。//按回车旋转物体if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Return)){objectToPlace.Rotate();}
}

效果
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扩展优化

1. 绘制地图边界，确保放置物品在指定区域内工作

在建筑区域周围绘制瓷砖边框，这将增加图块地图边界效果，并确保放置物品在指定区域内工作。
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2. 让模型所占面积大小更加准确

现在TileMap每格网格比较大，为了让模型所占面积大小更加准确，可以适当缩小Grid的比例
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效果
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3. 隐藏白色瓦片指示区域

实际使用我们肯定不想看到白色瓦片所显示的指示区域，我们可以关闭Tilemap Renderer，或者修改TileMap颜色透明的为0
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效果

最终效果

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其他

后续其他内容我就不继续完善了，留给大家自己去发挥，比如

添加一些放置特效、动画、音效
删除功能
无法放置显示红色，未放置显示蓝色
显示可放置物品UI，切换物品
等等。。。

源码

源码整理好了我会放上来，催更加急

参考

【视频】https://www.youtube.com/watch?v=rKp9fWvmIww&t=567s

完结

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好了，我是向宇，https://xiangyu.blog.csdn.net

一位在小公司默默奋斗的开发者，出于兴趣爱好，于是最近才开始自习unity。如果你遇到任何问题，也欢迎你评论私信找我，虽然有些问题我可能也不一定会，但是我会查阅各方资料，争取给出最好的建议，希望可以帮助更多想学编程的人，共勉~
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