11.即时战略阵型总结

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  1. 11.总结
    1. 11.1 知识点
      1. 主要讲解内容
      2. 完成目标
      3. 关于RTS游戏的阵型功能
      4. 小实践
    2. 11.2 核心要点速览
      1. 项目概述
      2. 场景与预设体设置
      3. 士兵逻辑
      4. 选择框绘制
      5. 选中士兵
      6. 阵型点位计算
      7. 阵型布局优化
      8. 寻路优化
      9. 制作流程建议
    3. 11.3 面试题精选
      1. 进阶题
        1. 1. RTS 游戏中选择框选中单位有哪几种实现方案？各有什么优缺点？
          1. 题目
          2. 深入解析
          3. 答题示例
          4. 参考文章
        2. 2. 如何实现士兵按兵种自动分配阵型前排后排？
          1. 题目
          2. 深入解析
          3. 答题示例
          4. 参考文章
      2. 深度题
        1. 3. RTS 阵型移动时，大角度转向如何避免士兵穿插？
          1. 题目
          2. 深入解析
          3. 答题示例
          4. 参考文章

11.总结

11.1 知识点

主要讲解内容

完成目标

关于RTS游戏的阵型功能

小实践

11.2 核心要点速览

项目概述

项目名称：即时战略阵型系统

核心玩法：框选士兵 → 右键点击目标点 → 士兵按阵型移动到目标位置

实现目标：

  • 鼠标左键拖拽绘制选择框，框选范围内的士兵
  • 选中士兵显示脚下光圈特效
  • 鼠标右键点击地面，士兵按阵型排列移动
  • 支持不同兵种的前后排站位
  • 大角度转向时士兵不穿插

前置知识：Unity 基础、C# 基础、Transform、Vector3、射线检测、NavMesh 寻路、协程

场景与预设体设置

场景设置：

  1. 导入地形资源，设置为寻路静态（Navigation Static）
  2. 烘焙寻路数据（Navigation 面板 → Bake）

士兵预设体制作：

步骤 操作 说明
1 模型父对象 用空对象包裹模型，解决模型朝向问题
2 胶囊碰撞器 添加 CapsuleCollider，用于范围检测
3 寻路组件 添加 NavMeshAgent，实现自动寻路
4 选中光圈 作为子对象，控制选中状态显示
5 动画控制器 仅包含 Idle 和 Move 两个状态

动画控制器：新建 AnimatorController，包含站立（Idle）和移动（Move）两个状态，通过 IsMove 参数切换。

士兵逻辑

SoldierObj 类核心成员：

public class SoldierObj : MonoBehaviour
{
    private Animator animator;      // 动画控制
    private NavMeshAgent agent;     // 寻路组件
    private GameObject footEffect;  // 选中光圈
    public SoldierType type;        // 兵种类型

    // 移动到目标点
    public void Move(Vector3 pos) => agent.SetDestination(pos);

    // 设置选中状态（光圈显隐）
    public void SetSelSelf(bool isSel) => footEffect.SetActive(isSel);
}

动画切换逻辑：在 Update 中根据寻路组件速度判断播放站立或移动动画：

void Update()
{
    animator.SetBool("IsMove", agent.velocity.magnitude > 0);
}

选择框绘制

实现思路：记录鼠标按下点和当前点，用 LineRenderer 绘制矩形框。

核心变量：

变量 类型 作用
isMouseDown bool 鼠标左键是否按下
line LineRenderer 画线组件
leftUpPoint Vector3 左上角屏幕坐标
rightDownPoint Vector3 右下角屏幕坐标

绘制流程：

if (isMouseDown)
{
    // 计算四个角点（屏幕坐标，z=5 是摄像机距离）
    leftUpPoint.z = 5;
    rightDownPoint = Input.mousePosition;
    rightDownPoint.z = 5;
    // 右上角 = 右下角的 x + 左上角的 y
    rightUpPoint = new Vector3(rightDownPoint.x, leftUpPoint.y, 5);
    // 左下角 = 左上角的 x + 右下角的 y
    leftDownPoint = new Vector3(leftUpPoint.x, rightDownPoint.y, 5);

    // 屏幕坐标转世界坐标并绘制
    line.positionCount = 4;
    line.SetPosition(0, Camera.main.ScreenToWorldPoint(leftUpPoint));
    line.SetPosition(1, Camera.main.ScreenToWorldPoint(rightUpPoint));
    line.SetPosition(2, Camera.main.ScreenToWorldPoint(rightDownPoint));
    line.SetPosition(3, Camera.main.ScreenToWorldPoint(leftDownPoint));
}

LineRenderer 设置要点：

  • Use World Space：勾选
  • Loop：勾选（闭合矩形）
  • Width：调细（如 0.05）

选中士兵

实现方案对比：

方案 思路 优缺点
射线检测 + 范围检测 从选择框两角发射射线到地面，用 OverlapBox 检测 推荐，效率高
世界坐标转屏幕坐标 遍历所有士兵，判断屏幕坐标是否在选择框内 代码繁琐，需遍历所有对象
射线检测 + 位置判断 手写判断士兵位置是否在范围内 重复造轮子

推荐方案实现：

// 1. 鼠标按下时记录起始世界坐标
if (Physics.Raycast(Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition), 
    out hitInfo, 1000, 1 << LayerMask.NameToLayer("Ground")))
    beginWorldPos = hitInfo.point;

// 2. 鼠标抬起时计算范围检测参数
Vector3 center = new Vector3(
    (hitInfo.point.x + beginWorldPos.x) / 2, 
    1, 
    (hitInfo.point.z + beginWorldPos.z) / 2);
Vector3 halfExtents = new Vector3(
    Mathf.Abs(hitInfo.point.x - beginWorldPos.x) / 2, 
    1, 
    Mathf.Abs(hitInfo.point.z - beginWorldPos.z) / 2);

// 3. 盒型范围检测
Collider[] colliders = Physics.OverlapBox(center, halfExtents);

选择上限：最多选择 12 个士兵，通过循环条件 soldierObjs.Count < 12 控制。

阵型点位计算

核心思路：根据士兵数量，计算每个士兵在阵型中的目标位置。

方向向量计算：

// 面朝向：目标点 - 上一次点击点（或第一个士兵位置）
Vector3 nowForward = (targetPos - frontPos).normalized;
// 右朝向：面朝向绕 Y 轴旋转 90 度
Vector3 nowRight = Quaternion.Euler(0, 90, 0) * nowForward;

阵型布局规则（以 4 人为例）：

阵型示意（点击点为中心）：
    前
  [1][2]    ← nowForward 方向偏移 +soldierOffset/2
  [3][4]    ← nowForward 方向偏移 -soldierOffset/2
    后
  左  右

点位计算示例（4 人阵型）：

case 4:
    targetsPos.Add(targetPos + nowForward * offset/2 - nowRight * offset/2);  // 左前
    targetsPos.Add(targetPos + nowForward * offset/2 + nowRight * offset/2);  // 右前
    targetsPos.Add(targetPos - nowForward * offset/2 - nowRight * offset/2);  // 左后
    targetsPos.Add(targetPos - nowForward * offset/2 + nowRight * offset/2);  // 右后
    break;

关键点：返回目标点时，从前排往后返回，方便后续按兵种排序分配位置。

阵型布局优化

兵种类型定义：

public enum SoldierType
{
    Hero,       // 英雄 - 前排
    Warrior,    // 战士 - 前排
    Archer,     // 猎人 - 后排
    Magician,   // 魔法师 - 后排
    Loong,      // 龙 - 最后排
}

排序规则：枚举值越小越靠前，分配到阵型前排位置。

soldierObjs.Sort((a, b) => {
    if (a.type < b.type) return -1;   // a 排前面
    else if (a.type == b.type) return 0;
    else return 1;                     // b 排前面
});

实现效果：英雄和战士站前排，远程单位站后排，保护脆皮单位。

寻路优化

问题：大角度转向（如 180 度掉头）时，士兵会穿插穿过彼此。

解决思路：当新朝向与老朝向夹角 > 60 度时，重新排序士兵列表。

排序规则：

  1. 优先按兵种排序（前排优先）
  2. 同兵种按距离排序（离目标点近的优先）
if (Vector3.Angle(newForward, oldForward) > 60)
{
    soldierObjs.Sort((a, b) => {
        // 优先兵种排序
        if (a.type != b.type)
            return a.type < b.type ? -1 : 1;
        // 同兵种按距离排序
        return Vector3.Distance(a.transform.position, targetPos)
             <= Vector3.Distance(b.transform.position, targetPos) ? -1 : 1;
    });
}

效果：后阵变前阵时，后排士兵自动分配到前排目标点，避免穿插。

制作流程建议

  1. 场景搭建：导入地形 → 设置寻路静态 → 烘焙 NavMesh
  2. 预设体制作：创建士兵父对象 → 添加组件 → 制作预制体
  3. 士兵逻辑：SoldierObj 脚本 → 动画切换 → 移动方法
  4. 选择框：LineRenderer 绘制 → 屏幕坐标转世界坐标
  5. 选中士兵：射线检测 → OverlapBox 范围检测 → 选中列表管理
  6. 阵型移动：方向向量计算 → 阵型点位分配 → NavMeshAgent 移动
  7. 布局优化：兵种枚举 → 排序算法
  8. 寻路优化：夹角判断 → 复合排序

11.3 面试题精选

进阶题

1. RTS 游戏中选择框选中单位有哪几种实现方案？各有什么优缺点？

题目

请列举 RTS 游戏中框选单位的常见实现方案，并分析各自的优缺点。

深入解析

常见的三种实现方案：

方案一：射线检测 + 范围检测（推荐）

  • 从选择框的左上角和右下角分别发射射线到地面
  • 得到两个世界坐标点后，使用 Physics.OverlapBox 进行盒型范围检测
  • 优点：效率高，只检测框选范围内的对象
  • 缺点：需要地面有碰撞体，且选择框必须与地面有交点

方案二：世界坐标转屏幕坐标

  • 遍历所有可选单位，将世界坐标转换为屏幕坐标
  • 判断屏幕坐标是否在选择框矩形范围内
  • 优点：不依赖地面碰撞体
  • 缺点：需要遍历所有对象，对象多时性能差

方案三：射线检测 + 手写位置判断

  • 射线获取两点后，手动判断士兵位置是否在范围内
  • 优点：灵活可控
  • 缺点：需要自己实现几何判断逻辑，容易出错
答题示例

三种方案：射线检测 + 范围检测、世界坐标转屏幕坐标、射线检测 + 手写判断。

推荐方案一：从选择框两角发射射线到地面，用 OverlapBox 检测。优点是效率高，只检测框选范围内的对象；缺点是需要地面有碰撞体。方案二需要遍历所有对象，对象多时性能差。方案三需要自己实现几何判断，容易出错。

参考文章
  • 6.选中士兵

2. 如何实现士兵按兵种自动分配阵型前排后排？

题目

RTS 游戏中如何让不同兵种自动站到阵型的前排或后排？

深入解析

核心思路：通过枚举定义兵种优先级，排序后按顺序分配阵型位置。

步骤一：定义兵种枚举

public enum SoldierType
{
    Hero,       // 0 - 最前排
    Warrior,    // 1 - 前排
    Archer,     // 2 - 后排
    Magician,   // 3 - 后排
    Loong,      // 4 - 最后排
}

步骤二：选中士兵时按兵种排序

soldierObjs.Sort((a, b) => {
    if (a.type < b.type) return -1;
    else if (a.type == b.type) return 0;
    else return 1;
});

步骤三：阵型点位从前排往后返回

// 阵型点位列表：索引 0 是最前排位置
List<Vector3> targetsPos = GetTargetPos(targetPos);
// 排序后的士兵列表：索引 0 是前排兵种
for (int i = 0; i < soldierObjs.Count; i++)
    soldierObjs[i].Move(targetsPos[i]);

关键点：

  • 枚举值越小越靠前，排序后前排兵种在列表前面
  • 阵型点位计算时，前排位置先返回
  • 两个列表按索引一一对应，实现前排兵种站前排位置
答题示例

通过兵种枚举定义优先级，选中士兵时按枚举值排序。枚举值小的兵种排到列表前面，分配阵型时从前排位置开始分配，实现前排兵种站前排、后排兵种站后排的效果。关键是排序顺序和阵型点位返回顺序要一致。

参考文章
  • 9.阵型布局优化

深度题

3. RTS 阵型移动时，大角度转向如何避免士兵穿插？

题目

RTS 游戏中，当阵型大角度转向（如 180 度掉头）时，士兵会互相穿插穿过。如何解决这个问题？

深入解析

问题分析：

  • 正常移动时，前排士兵分配前排位置，后排士兵分配后排位置
  • 大角度转向时，原来的后排变成了前排，但士兵列表顺序没变
  • 导致后排士兵被分配到前排位置，需要穿过前排士兵，产生穿插

解决思路：检测转向角度，超过阈值时重新排序士兵列表。

实现步骤：

  1. 计算新旧朝向夹角
Vector3 newForward = (targetPos - soldierObjs[0].transform.position).normalized;
Vector3 oldForward = soldierObjs[0].transform.forward;
float angle = Vector3.Angle(newForward, oldForward);
  1. 夹角超过阈值时重新排序
if (angle > 60)
{
    soldierObjs.Sort((a, b) => {
        // 优先兵种排序
        if (a.type != b.type)
            return a.type < b.type ? -1 : 1;
        // 同兵种按距离排序（离目标近的优先）
        return Vector3.Distance(a.pos, targetPos) 
             <= Vector3.Distance(b.pos, targetPos) ? -1 : 1;
    });
}

排序逻辑解析：

  • 兵种优先：保证前排兵种仍然站前排
  • 距离次之：离目标点近的士兵优先分配前排位置
  • 效果：原来的后排士兵如果离新前排位置更近，会被分配到前排

为什么用 60 度作为阈值：

  • 小角度转向时，士兵移动路径不交叉，无需重排
  • 大角度转向时，移动路径会交叉，需要重排
  • 60 度是经验值，可根据实际效果调整
答题示例

问题是转向时后排士兵被分配到前排位置，需要穿过前排士兵。

解决方案：计算新旧朝向夹角，超过 60 度时重新排序。排序规则是优先按兵种、其次按距离。这样离新前排位置近的士兵会被分配到前排，避免穿插。

核心代码是用 Vector3.Angle 计算夹角，超过阈值后用复合排序重排士兵列表。

参考文章
  • 10.寻路优化
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