Introduction à la machine d'état dans Unity

Les machines d'état sont un concept fondamental dans le développement de jeux, et Unity fournit un ensemble d'outils puissants pour les mettre en œuvre. Une machine à états est un modèle de calcul composé d'un ensemble d'états, de transitions entre ces états et d'actions associées à chaque état ou transition. Dans Unity, le système de machine d'état est couramment utilisé pour contrôler le comportement des personnages du jeu, gérer les animations, gérer les entrées de l'utilisateur, gérer les états de l'interface utilisateur, etc.

Qu'est-ce qu'une machine d'état

Au niveau de son noyau, une machine d'état se compose de deux éléments clés: les états et les transitions.

Les états représentent des conditions ou des comportements spécifiques dans lesquels un objet ou un système peut se trouver à un moment donné. Par exemple, dans la machine d'état d'un personnage de jeu, il peut y avoir des états tels qu'inactif, marcher, courir, sauter ou attaquer. Chaque état définit un ensemble d'actions ou de comportements qui lui sont associés.

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

public CharacterState currentState;

Transitions de la machine d'état

Les transitions, quant à elles, décrivent les conditions dans lesquelles la machine à états passe d'un état à un autre. Ces conditions peuvent être déclenchées par l'entrée de l'utilisateur, certains événements se produisant dans le jeu ou le respect de critères spécifiques. Par exemple, une transition de l'état d'inactivité à l'état de marche peut être déclenchée lorsque le joueur appuie sur une touche de mouvement.

Animateur

Dans Unity, la fonctionnalité de machine d'état est souvent implémentée à l'aide du composant Animator, qui fournit une interface pour créer et gérer des états et des transitions. Le contrôleur Animator permet aux développeurs de définir des clips d'animation pour chaque état et de spécifier des conditions de transition, telles que des valeurs de paramètres ou des événements déclencheurs.

Machine d'état dans Unity

Pour utiliser une machine d'état dans Unity, procédez comme suit:

Créer un contrôleur d'animation

• Cet élément agit comme le conteneur pour la machine d'état. Il peut être créé en cliquant avec le bouton droit dans la fenêtre Projet, en sélectionnant "Create," et en choisissant "Animator Controller."

Animator animator;

États de conception

• Dans Animator Controller, les états peuvent être définis pour représenter différents comportements ou conditions. Chaque état peut avoir des clips d'animation associés, des variables ou des paramètres qui contrôlent le comportement de l'état.

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

Définir les transitions

• Spécifiez les conditions dans lesquelles la machine d'état passe d'un état à un autre. Ces conditions peuvent être basées sur des valeurs de paramètres, des événements déclencheurs ou une logique basée sur des scripts.

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

Mettre en œuvre des actions

• Attachez les scripts aux objets du jeu qui gèrent les actions associées à chaque état ou transition. Ces scripts peuvent modifier des variables, contrôler des animations, effectuer des actions de jeu, etc.

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);
    }
}

Tester et itérer

Jouez au jeu et observez comment la machine d'état passe d'un état à l'autre en fonction des conditions définies. Ajustez les transitions, les actions et les paramètres selon vos besoins pour obtenir le comportement souhaité.

Conclusion

Les machines d'état fournissent une approche modulaire et organisée pour gérer les comportements complexes dans les jeux Unity. En définissant des états, des transitions et des actions associées, les développeurs peuvent créer des systèmes dynamiques et réactifs qui s'adaptent aux entrées des joueurs, aux événements de jeu et à d'autres conditions. Que quelqu'un crée des animations de personnages, des comportements d'IA, des interactions d'interface utilisateur ou tout autre système de jeu, la compréhension et l'utilisation des machines d'état dans Unity peuvent grandement améliorer le flux de travail de développement de jeux.