设计小怪场景
- 移除离屏的怪物
  - 为小怪的移动编写代码
  - 离开屏幕

设计小怪场景

在这一部分中，我们要为怪物编写代码，我们后续会称之为“mob”（小怪）。在下一节课中，我们会在游戏区域周围随机生成它们。

让我们在一个新场景中设计这些怪物。节点结构和 Player 场景类似。

还是用 KinematicBody 节点作为根节点来创建场景。命名为 Mob。添加一个 Spatial 节点作为其子项，将其命名为 Pivot。将 mob.glb 文件从文件系统面板拖放到 Pivot 上，这样就把怪物的 3D 模型添加到了场景之中。你可以把新创建的 mob 节点重命名为 Character。

我们的实体要添加碰撞形状后才能正常工作。右键单击场景的根节点 Mob，然后单击添加子节点。

添加 CollisionShape。

在检查器中为 Shape（形状）属性分配一个 BoxShape（盒子形状）。

我们要调整一下它的大小，来更好地框住 3D 模型。可以单击并拖动橙色的小点来进行。

碰撞盒应该接触地面，并且比模型稍微瘦一点点。即便玩家的球体只接触了这个碰撞盒的角落，物理引擎也会判定发生了碰撞。如果盒子比 3D 模型要大一点，你可能距离怪物还有一定的距离就死了，玩家就会觉得不公平。

请注意，我的盒子要比怪物稍高。在这个游戏里是没问题的，因为我们是从游戏场景的上方用固定角度观察的。碰撞形状不必精确匹配模型。决定碰撞形状形式和大小的关键是你在试玩游戏时的手感。

移除离屏的怪物

我们要在游戏关卡中按照一定的时间间隔刷怪。如果你不小心，它们的数量可能就会无限地增长下去，我们可不想那样。每个小怪实例都需要付出一定的内存和处理代价，我们不希望为屏幕之外的小怪买单。

怪物离开屏幕之后，我们就不再需要它了，所以我们可以把它删除。Godot 有一个可以检测对象离开屏幕的节点，VisibilityNotifier，我们就要用它来销毁我们的小怪。

备注

如果要在游戏中不断实例化同一种对象，可以通过一种叫“池化”（pooling）的技术来避免持续地创建和销毁实例。做法是预先创建一个该对象的数组，然后去不断地重用里面的元素。

使用 GDScript 时，你不必担心这个问题。用对象池的主要目的是避免 C# 或 Lua 等带垃圾回收的语言带来的停滞。GDScript 管理内存的技术和它们是不同的，用的是引用计数，不会产生那种问题。你可以在这里了解更多相关内容：内存管理。

选中 Mob 节点，并为其添加一个 VisibilityNotifier 作为子项。这回出现的就是一个粉色的框。这个框完全离开屏幕后，该节点就会发出信号。

使用橙色的点来调整大小，让它覆盖住整个 3D 模型。

为小怪的移动编写代码

让我们来实现怪物的运动。我们要分两步来实现。首先，我们要为 Mob 编写脚本，定义初始化怪物的函数。然后我们会在 Main 场景中编写随机刷怪的机制并进行调用。

为 Mob 附加脚本。

这是最初的移动代码。我们定义了两个属性 min_speed 和 max_speed（最小速度和最大速度）来定义随机速度的范围。我们还定义并初始化了 velocity（速度）。

GDScriptC#

extends KinematicBody
# Minimum speed of the mob in meters per second.
export var min_speed = 10
# Maximum speed of the mob in meters per second.
export var max_speed = 18
var velocity = Vector3.ZERO
func _physics_process(_delta):
    move_and_slide(velocity)

public class Mob : KinematicBody
{
    // Don't forget to rebuild the project so the editor knows about the new export variable.
    // Minimum speed of the mob in meters per second
    [Export]
    public int MinSpeed = 10;
    // Maximum speed of the mob in meters per second
    [Export]
    public int MaxSpeed = 18;
    private Vector3 _velocity = Vector3.Zero;
    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        MoveAndSlide(_velocity);
    }
}

与玩家类似，在每一帧我们都会通过调用 KinematicBody 的 move_and_slide() 方法来移动小怪。这一回，我们不会再每帧更新 velocity 了：我们希望怪物匀速移动，然后离开屏幕，即便碰到障碍物也一样。

你可能会看到 GDScript 会产生一个警告，说你没有使用 move_and_slide()` 的返回值。这是正常现象。你可以直接忽略这个警告，或者如果你想完全将其隐藏的话，就在 ``move_and_slide(velocity) 这一行的上一行加上 # warning-ignore:return_value_discarded 的注释。更多关于 GDScript 警告系统的内容请参阅 GDScript 警告系统。

我们需要再定义一个函数来计算初始的速度。这个函数会让怪物面朝玩家，并将其运动角度和速度随机化。

这个函数接受小怪的生成位置 start_position 以及 player_position 作为参数。

我们首先将小怪定位在 start_position 并用 look_at_from_position() 方法将它转向玩家，并通过围绕 Y 轴旋转随机量来随机化角度。下面，rand_range() 输出一个介于 -PI / 4 弧度和 PI / 4 弧度的随机值。

GDScriptC#

# We will call this function from the Main scene.
func initialize(start_position, player_position):
    # We position the mob and turn it so that it looks at the player.
    look_at_from_position(start_position, player_position, Vector3.UP)
    # And rotate it randomly so it doesn't move exactly toward the player.
    rotate_y(rand_range(-PI / 4, PI / 4))

// We will call this function from the Main scene
public void Initialize(Vector3 startPosition, Vector3 playerPosition)
{
    // We position the mob and turn it so that it looks at the player.
    LookAtFromPosition(startPosition, playerPosition, Vector3.Up);
    // And rotate it randomly so it doesn't move exactly toward the player.
    RotateY((float)GD.RandRange(-Mathf.Pi / 4.0, Mathf.Pi / 4.0));
}

然后我们再次使用 rand_range() 来计算随机速度，用它来计算速度向量。

我们首先创建一个指向前方的 3D 向量，将其乘以我们的 random_speed，最后使用 Vector3 类的 rotated() 方法进行旋转。

GDScriptC#

func initialize(start_position, player_position):
    # ...
    # We calculate a random speed.
    var random_speed = rand_range(min_speed, max_speed)
    # We calculate a forward velocity that represents the speed.
    velocity = Vector3.FORWARD * random_speed
    # We then rotate the vector based on the mob's Y rotation to move in the direction it's looking.
    velocity = velocity.rotated(Vector3.UP, rotation.y)

public void Initialize(Vector3 startPosition, Vector3 playerPosition)
{
    // ...
    // We calculate a random speed.
    float randomSpeed = (float)GD.RandRange(MinSpeed, MaxSpeed);
    // We calculate a forward velocity that represents the speed.
    _velocity = Vector3.Forward * randomSpeed;
    // We then rotate the vector based on the mob's Y rotation to move in the direction it's looking
    _velocity = _velocity.Rotated(Vector3.Up, Rotation.y);
}

离开屏幕

我们还需要在小怪离开屏幕后将其销毁。实现方法是将 VisibilityNotifier 节点的 screen_exited 信号连接到 Mob 上。

单击编辑器顶部的 3D 标签回到 3D 视窗。你也可以按 Ctrl + F2（macOS 上则是 Alt + 2）。

选中 VisibilityNotifier 节点，然后在界面右侧打开节点面板。双击 screen_exited() 信号。

将信号连接到 Mob。

这样你就会被带回到脚本编辑器，并且帮你添加了一个新的函数 _on_VisibilityNotifier_screen_exited()。请在里面调用 queue_free() 方法。这样 VisibilityNotifier 的框离开屏幕时就会将小怪的实例销毁。

GDScriptC#

func _on_VisibilityNotifier_screen_exited():
    queue_free()

// We also specified this function name in PascalCase in the editor's connection window
public void OnVisibilityNotifierScreenExited()
{
    QueueFree();
}

我们的怪物已经准备好进入游戏了！在下一部分，你将在游戏关卡中生成怪物。

这是仅供参考的完整 Mob.gd 脚本。

GDScriptC#

extends KinematicBody
# Minimum speed of the mob in meters per second.
export var min_speed = 10
# Maximum speed of the mob in meters per second.
export var max_speed = 18
var velocity = Vector3.ZERO
func _physics_process(_delta):
    move_and_slide(velocity)
func initialize(start_position, player_position):
    look_at_from_position(start_position, player_position, Vector3.UP)
    rotate_y(rand_range(-PI / 4, PI / 4))
    var random_speed = rand_range(min_speed, max_speed)
    velocity = Vector3.FORWARD * random_speed
    velocity = velocity.rotated(Vector3.UP, rotation.y)
func _on_VisibilityNotifier_screen_exited():
    queue_free()

public class Mob : KinematicBody
{
    // Minimum speed of the mob in meters per second
    [Export]
    public int MinSpeed = 10;
    // Maximum speed of the mob in meters per second
    [Export]
    public int MaxSpeed = 18;
    private Vector3 _velocity = Vector3.Zero;
    public override void _PhysicsProcess(float delta)
    {
        MoveAndSlide(_velocity);
    }
    // We will call this function from the Main scene
    public void Initialize(Vector3 startPosition, Vector3 playerPosition)
    {
        LookAtFromPosition(startPosition, playerPosition, Vector3.Up);
        RotateY((float)GD.RandRange(-Mathf.Pi / 4.0, Mathf.Pi / 4.0));
        var randomSpeed = (float)GD.RandRange(MinSpeed, MaxSpeed);
        _velocity = Vector3.Forward * randomSpeed;
        _velocity = _velocity.Rotated(Vector3.Up, Rotation.y);
    }
    // We also specified this function name in PascalCase in the editor's connection window
    public void OnVisibilityNotifierScreenExited()
    {
        QueueFree();
    }
}