解说Unity3D教程：制作简单汽车游戏

现实与游戏中的汽车漂移

在现实世界中，汽车漂移并非易事。它需要轮胎与地面保持低摩擦，同时配合良好的悬挂系统。然而，在游戏里完全模拟力学引擎并不现实。因为在现实中实现漂移需要高超的技能，我们不能期望玩家具备专业技能来操控或改装游戏中的车辆，比如玩家可能会在拐弯时忘记拉手刹，或者拉手刹时间过长。而且，完全的物理模拟不仅会消耗开发者大量的脑力来进行工业设计，还会占用过多的电脑资源用于运算。毕竟，我们开发的并非像微软模拟飞行那样的专业级模拟游戏。

汽车侧翻问题及解决思路

在开发过程中，经过无数次失败的代码尝试，我们发现高速移动的赛车3D模型在突然转弯时会侧翻。这并非游戏引擎的问题，通过查阅大量汽车侧翻事故资料可知，这是客观存在的现象。能实现漂移的汽车，需要具备稳定精确的汽车架构、很低的底盘、专业级的悬挂系统、每个部件精确的调试以及一系列汽车辅助系统。

虽然在Unity 3D（U3D）中，即便将重心和底盘设置得极低，高速运动下转弯时汽车依然会侧翻，而且专业级的悬挂系统在游戏里也难以模拟。侧翻问题不可避免，但在游戏中不能让玩家稍有操控失误就导致车辆侧翻，否则会严重影响游戏性。曾尝试通过加大重力的方法来防止侧翻，但这样会加大摩擦力，使得使用物理引擎模拟漂移变得更加困难。自动稳定杆系统（ASBS）能有效防止侧翻，但为一款游戏专门实现该系统过于繁琐。

漂移的解决方案

经过几天的研究，总结出了几套漂移的解决方案，这里重点介绍最后一种方案。

方案一：坐标移动法

整个赛车采用 translate 进行坐标移动，这种方法无视 wheelcollider 物理引擎，适合新手，操作简单方便。但在后续开发中会面临诸多问题需要解决。

方案二：悬挂与摩擦力设置法

利用 wheelcollider 的悬挂设置和摩擦力设置来实现漂移。这应该是最标准的做法，但一直未能研究出 Forward Friction 和 Sideways Friction 具体该如何设置，以及这些设置会产生怎样的效果。官方的赛车例子也无法实现漂移。此方法的移动是通过 wheelcollider 的 motorTorque 来实现的。

方案三：刚体施力法

轮子依然使用 wheelCollider，但汽车移动的动力不依靠轮子的 motorTorque，而是在汽车的 rigidbody 上施加 Force 来传动。官方的例子采用了这种方法，这也说明官方可能意识到了 wheelcollider 引擎存在问题。使用 Force 的好处是可以在拐弯时进行受力分析，计算出侧滑的合力方向和大小，实时计算赛车动力方向和侧滑判定。不过，该方法存在汽车稳定性问题，在高速运动时很难保证车辆的稳定，自行开发 ASBS 系统也不太现实。

方案四：混合处理法

这是本文推荐的方法，采用 wheelcollider 和 translate 混合处理。重要的是，所有汽车的移动和转弯都必须使用 wheelcollider 提供的函数（具体原因可参考关于 wheelcollider 的日志）。使用 wheelcollider 方法可以保证车子正常运动，但不会实现漂移（要么车速过快导致侧翻，要么直接正常转弯）。判断漂移只需在玩家点击手刹时，计算车子拉手刹瞬间的转弯角和惯性方向，然后使用 transform.translate 来实现甩尾，这样可以有效规避不必要的摩擦判断和物理判断。

手刹拉起后，前后轮抱死产生的摩擦和离心力会改变整辆车合力的方向，从而导致汽车运动方向改变，产生漂移。我们假设玩家拉的不是手刹，而是普通的制动闸，只有制动减速效果。所以先用 wheelcollider 进行正常的拐弯减速运动，然后单独编写一个 translate 按预计漂移方向进行物体移动。当手刹按钮按下后，再进行强行物体移动，模拟减速移动来产生漂移的摩擦衰减效果（transform 的坐标移动不受物理引擎影响，编写起来较为简单）。

这样综合起来就能构建出漂移效果的初步框架。玩家操作简单，开发者开发也相对容易，后续只需慢慢调试一些数据来改善用户体验即可。