Вступ до кінцевої машини в Unity

Кінцеві автомати є фундаментальною концепцією розробки ігор, і Unity надає потужний набір інструментів для їх реалізації. Кінцевий автомат — це обчислювальна модель, що складається з набору станів, переходів між цими станами та дій, пов’язаних із кожним станом чи переходом. У Unity система кінцевого автомата зазвичай використовується для керування поведінкою ігрових персонажів, керування анімацією, обробки введених даних користувачами, керування станами інтерфейсу користувача тощо.

Що таке державна машина

У своєму core кінцевий автомат складається з двох ключових елементів: станів і переходів.

Стани представляють конкретні умови або поведінку, в яких може перебувати об’єкт або система в будь-який момент часу. Наприклад, у кінцевому автоматі ігрового персонажа можуть бути такі стани, як бездіяльність, ходьба, біг, стрибки або атака. Кожен стан визначає набір дій або поведінки, пов’язаних із ним.

public enum CharacterState
{
    Idle,
    Walking,
    Running,
    Jumping,
    Attacking
}

public CharacterState currentState;

Переходи державних машин

Переходи, з іншого боку, описують умови, за яких кінцева машина переходить з одного стану в інший. Ці умови можуть бути викликані введенням користувача, певними подіями, що відбуваються в грі, або виконанням певних критеріїв. Наприклад, перехід із стану очікування в стан ходьби може бути викликаний, коли гравець натискає клавішу руху.

Аніматор

У Unity функціональність кінцевого автомата часто реалізується за допомогою компонента Animator, який надає інтерфейс для створення та керування станами та переходами. Контролер Animator дозволяє розробникам визначати кліпи анімації для кожного стану та вказувати умови переходу, такі як значення параметрів або тригерні події.

Державна машина в Unity

Щоб використовувати кінцевий автомат у Unity, виконайте такі дії:

Створіть контролер аніматора

• Цей актив діє як контейнер для кінцевого автомата. Його можна створити, клацнувши правою кнопкою миші у вікні проекту, вибравши "Create," і вибравши "Animator Controller."

Animator animator;

Дизайн держав

• У контролері Animator можна визначити стани, які представляють різні поведінки або умови. Кожен стан може мати асоційовані кліпи анімації, змінні або параметри, які керують поведінкою стану.

animator = GetComponent<Animator>();
animator.SetFloat("Speed", moveSpeed); // Set the "Speed" parameter to control animation speed

Визначте переходи

• Вкажіть умови, за яких кінцевий автомат переходить з одного стану в інший. Ці умови можуть ґрунтуватися на значеннях параметрів, подіях trigger або логіці, керованій сценарієм.

animator.SetBool("IsJumping", true); // Set the "IsJumping" parameter to trigger the jumping animation

Реалізація дій

• Прикріпіть сценарії до ігрових об’єктів, які обробляють дії, пов’язані з кожним станом або переходом. Ці сценарії можуть змінювати змінні, керувати анімацією, виконувати ігрові дії тощо.

void Update()
{
    // Check for player input and transition to the appropriate state
    if (Input.GetKey(KeyCode.W))
    {
        currentState = CharacterState.Walking;
        animator.SetBool("IsWalking", true);
    }
    else if (Input.GetKey(KeyCode.Space))
    {
        currentState = CharacterState.Jumping;
        animator.SetBool("IsJumping", true);
    }
    else
    {
        // Default state
        currentState = CharacterState.Idle;
        animator.SetBool("IsWalking", false);
        animator.SetBool("IsJumping", false);
    }
}

Тестування та повторення

Грайте в гру і поспостерігайте за тим, як кінцевий автомат переходить між станами на основі визначених умов. Налаштуйте переходи, дії та параметри за потреби для досягнення бажаної поведінки.

Висновок

Кінцеві автомати забезпечують модульний та організований підхід до керування складною поведінкою в іграх Unity. Визначаючи стани, переходи та пов’язані дії, розробники можуть створювати динамічні системи, які адаптуються до введення гравців, ігрових подій та інших умов. Незалежно від того, створює хтось анімацію персонажів, поведінку штучного інтелекту, взаємодію інтерфейсу користувача чи будь-яку іншу ігрову систему, розуміння та використання кінцевих автоматів у Unity може значно покращити робочий процес розробки гри.