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5. 地图滚动与场景探索

EVOCOSMOS2026/4/13大约 10 分钟

地图滚动与场景探索

赤色要塞的核心体验之一就是"一路向前冲"。地图不断滚动，玩家不断推进，新区域不断出现。这一章我们来实现地图滚动、区域加载和3D地形。

地图滚动方式

原版赤色要塞的地图滚动

在原版赤色要塞中，地图是单向滚动的——玩家只能往前走，不能后退。就像考试一样，只能往前翻页，不能往回看。这给玩家制造了一种紧迫感：没有退路，只能一直往前冲。

我们的实现方案

方案说明复杂度推荐程度
摄像机跟随摄像机跟着玩家移动，无限制低原型阶段
单向限制摄像机只能向前，不能后退中推荐实现
区域切换地图分成多个区域，逐个加载高最终版本

从简单开始

先实现"摄像机跟随"跑通流程，再加入"单向限制"，最后做"区域切换"。每一步都建立在上一步的基础上。

摄像机跟随系统

在2.5D游戏中，摄像机跟随玩家的逻辑很简单：摄像机的XZ坐标跟随玩家，Y坐标保持不变。

C
using Godot;

/// <summary>
/// 摄像机跟随控制器 - 跟随玩家，支持单向滚动限制
/// </summary>
public partial class CameraFollow : Node3D
{
    [Export] public NodePath TargetPath { get; set; }            // 跟随目标路径
    [Export] public float FollowSpeed { get; set; } = 5.0f;      // 跟随速度
    [Export] public bool LockBackward { get; set; } = true;      // 是否锁定后退
    [Export] public Vector2 MapBounds { get; set; } = new(-100, 100); // 地图边界（Z轴）

    private Node3D _target;
    private float _maxForwardZ;  // 玩家到达过的最远Z坐标

    public override void _Ready()
    {
        if (TargetPath != null)
            _target = GetNode<Node3D>(TargetPath);

        _maxForwardZ = _target?.GlobalPosition.Z ?? 0f;
    }

    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        if (_target == null) return;

        // 更新最远前进记录
        if (_target.GlobalPosition.Z > _maxForwardZ)
            _maxForwardZ = _target.GlobalPosition.Z;

        // 计算目标位置
        float targetZ = _target.GlobalPosition.Z;

        // 如果启用了后退锁定，摄像机Z不能小于最远记录
        if (LockBackward && targetZ < _maxForwardZ)
        {
            targetZ = _maxForwardZ;
        }

        // 平滑跟随
        Vector3 targetPos = new(
            _target.GlobalPosition.X,
            GlobalPosition.Y,  // Y轴保持不变
            targetZ
        );

        GlobalPosition = GlobalPosition.Lerp(targetPos, (float)(FollowSpeed * delta));
    }

    /// <summary>
    /// 设置跟随目标
    /// </summary>
    public void SetTarget(Node3D target)
    {
        _target = target;
        _maxForwardZ = target.GlobalPosition.Z;
    }
}

地图分块系统

大型地图不能一次性全部加载——那会消耗大量内存。解决方案是把地图切成多个区块（Chunk），只加载玩家附近的区块。

区块原理

想象地图是一条很长的纸带，我们把它裁成一段一段的。玩家走到哪一段，就加载那一段和它相邻的几段。走远的段落就卸载掉。

区块1    区块2    区块3    区块4    区块5
[====]  [====]  [====]  [====]  [====]
                  ↑
              玩家在这里
         ← 加载这些 →
         ✓        ✓       ✓
                   ✗       ✗    ← 这些卸载

区块管理器

C
using Godot;
using System.Collections.Generic;

/// <summary>
/// 地图区块管理器 - 负责加载和卸载地图区块
/// </summary>
public partial class ChunkManager : Node3D
{
    [Export] public float ChunkSize { get; set; } = 30.0f;          // 每个区块的大小
    [Export] public int LoadRange { get; set; } = 1;                // 前后各加载几个区块
    [Export] public PackedScene[] ChunkScenes { get; set; }         // 区块场景数组

    private readonly Dictionary<int, Node3D> _loadedChunks = new();
    private int _currentChunkIndex = 0;

    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        // 找到玩家并计算当前所在区块
        var player = GetTree().GetFirstNodeInGroup("player") as Node3D;
        if (player == null) return;

        int newChunkIndex = (int)(player.GlobalPosition.Z / ChunkSize);

        if (newChunkIndex != _currentChunkIndex)
        {
            _currentChunkIndex = newChunkIndex;
            UpdateChunks();
        }
    }

    /// <summary>
    /// 根据玩家位置更新加载的区块
    /// </summary>
    private void UpdateChunks()
    {
        // 计算需要加载的区块范围
        var chunksToLoad = new HashSet<int>();
        for (int i = _currentChunkIndex - LoadRange; i <= _currentChunkIndex + LoadRange; i++)
        {
            if (i >= 0 && i < ChunkScenes.Length)
                chunksToLoad.Add(i);
        }

        // 卸载不在范围内的区块
        var chunksToRemove = new List<int>();
        foreach (var pair in _loadedChunks)
        {
            if (!chunksToLoad.Contains(pair.Key))
                chunksToRemove.Add(pair.Key);
        }

        foreach (int index in chunksToRemove)
        {
            _loadedChunks[index].QueueFree();
            _loadedChunks.Remove(index);
        }

        // 加载新的区块
        foreach (int index in chunksToLoad)
        {
            if (!_loadedChunks.ContainsKey(index))
            {
                var chunk = ChunkScenes[index].Instantiate<Node3D>();
                chunk.Position = new Vector3(0, 0, index * ChunkSize);
                AddChild(chunk);
                _loadedChunks[index] = chunk;
            }
        }
    }
}

3D 地形元素

地形类型

地形类型可通行视觉效果游戏影响
平地可以绿色草地/灰色道路正常移动
上坡可以地面高度上升移动速度稍慢
桥梁可以木桥/石桥横跨水面只能从桥上过河
河流不可以蓝色水面阻挡前进，必须走桥
树林可以树木模型遮挡视线，减速
围墙不可以砖墙/铁丝网阻挡前进，可被手雷炸毁
沙地可以黄色沙地移动速度稍慢
废墟可以破碎的建筑有掩体效果

地面场景结构

创建 scenes/maps/GroundChunk.tscn：

GroundChunk (StaticBody3D)          ← 地面碰撞体
├── MeshInstance3D                  ← 地面网格
├── CollisionShape3D                ← 地面碰撞形状
├── Obstacles (Node3D)              ← 障碍物容器
│   ├── Rock1 (StaticBody3D)       ← 石头
│   ├── Tree1 (StaticBody3D)       ← 树
│   └── Wall1 (Destructible)       ← 可摧毁的墙
└── RiverArea (Area3D)              ← 河流区域（检测玩家进入）
    └── CollisionShape3D

使用 HeightMapShape3D 制作起伏地形

如果你想让地形有高低起伏（2.5D的优势！），可以使用 HeightMapShape3D：

  1. 创建一个 StaticBody3D
  2. 添加 CollisionShape3D，形状选 HeightMapShape3D
  3. 在 HeightMapShape3D 中设置高度图

什么是高度图？

高度图就是一张灰度图片，每个像素的亮度代表那个位置的高度——白色=高，黑色=低。就像把一张纸按照深浅不同的墨迹折叠起来，有墨迹的地方就凸起来。

你可以用任何画图软件画一张黑白图，然后导入 Godot 作为高度图。

地形障碍物

可摧毁障碍物

像围墙、碉堡这样的障碍物，可以被手雷炸毁：

C
using Godot;

/// <summary>
/// 可摧毁的障碍物
/// </summary>
public partial class Destructible : StaticBody3D
{
    [Export] public int MaxHealth { get; set; } = 3;
    [Export] public PackedScene DestroyEffect { get; set; }   // 销毁特效

    private int _currentHealth;

    public override void _Ready()
    {
        _currentHealth = MaxHealth;
    }

    /// <summary>
    /// 受到伤害（被手雷/子弹调用）
    /// </summary>
    public void TakeDamage(int damage)
    {
        _currentHealth -= damage;

        // 受击反馈：闪红
        Modulate = new Color(2.0f, 0.5f, 0.5f);
        CreateTween().TweenProperty(this, "modulate", Colors.White, 0.15f);

        if (_currentHealth <= 0)
        {
            Destroy();
        }
    }

    private void Destroy()
    {
        // 播放销毁特效
        if (DestroyEffect != null)
        {
            var effect = DestroyEffect.Instantiate<Node3D>();
            GetTree().CurrentScene.AddChild(effect);
            effect.GlobalPosition = GlobalPosition;
        }

        // 关闭碰撞，让碎片动画播放完再移除
        SetDeferred("collision_layer", 0);
        SetDeferred("collision_mask", 0);

        // 简单的缩小消失动画
        var tween = CreateTween();
        tween.TweenProperty(this, "scale", Vector3.Zero, 0.3f);
        tween.TweenCallback(Callable.From(() => QueueFree()));
    }
}

小地图/雷达系统

赤色要塞的右上角有一个小地图，显示玩家位置和周围的敌人。这在2.5D中用 SubViewport 来实现。

小地图实现原理

主画面：
┌─────────────────────────────┐
│                             │
│         游戏画面              │
│                             │
│                   ┌────┐    │
│                   │小地图│    │  ← SubViewport 在右上角渲染缩小的3D场景
│                   └────┘    │
└─────────────────────────────┘

小地图场景结构

MiniMap (Control)                   ← UI 容器
├── SubViewportContainer           ← SubViewport 容器
│   └── SubViewport                ← 独立的渲染视口
│       └── MiniMapCamera (Camera3D)  ← 小地图专用摄像机（正上方俯视）
├── PlayerIcon (TextureRect)       ← 玩家位置图标
└── Border (NinePatchRect)         ← 小地图边框

小地图摄像机跟随脚本

C
using Godot;

/// <summary>
/// 小地图摄像机 - 正上方俯视，跟随玩家
/// </summary>
public partial class MiniMapCamera : Camera3D
{
    [Export] public float FollowSpeed { get; set; } = 8.0f;
    [Export] public float CameraHeight { get; set; } = 30.0f;
    [Export] public float ViewSize { get; set; } = 40.0f;

    private Node3D _target;

    public override void _Ready()
    {
        // 小地图用完全正上方的俯视角度
        Projection = ProjectionType.Orthogonal;
        Size = ViewSize;
        RotationDegrees = new Vector3(-90, 0, 0);  // 正上方
    }

    public override void _PhysicsProcess(double delta)
    {
        if (_target == null)
        {
            var players = GetTree().GetNodesInGroup("player");
            if (players.Count > 0)
                _target = players[0] as Node3D;
            return;
        }

        // 跟随玩家位置
        Vector3 targetPos = new(
            _target.GlobalPosition.X,
            CameraHeight,
            _target.GlobalPosition.Z
        );
        GlobalPosition = GlobalPosition.Lerp(targetPos, (float)(FollowSpeed * delta));
    }
}

区域切换与触发器

当玩家进入新区域时，可以触发事件（生成敌人、播放音乐、显示提示等）：

C
using Godot;

/// <summary>
/// 区域触发器 - 玩家进入时触发事件
/// </summary>
public partial class AreaTrigger : Area3D
{
    [Export] public string TriggerId { get; set; } = "";           // 触发器ID
    [Export] public bool TriggerOnce { get; set; } = true;         // 是否只触发一次
    [Export] public string Message { get; set; } = "";             // 触发时显示的消息

    [Signal]
    public delegate void TriggerEnteredEventHandler(string triggerId);

    private bool _hasTriggered = false;

    public override void _Ready()
    {
        BodyEntered += OnBodyEntered;
    }

    private void OnBodyEntered(Node3D body)
    {
        // 只对玩家触发
        if (!body.IsInGroup("player")) return;
        if (_hasTriggered && TriggerOnce) return;

        _hasTriggered = true;
        EmitSignal(SignalName.TriggerEntered, TriggerId);

        if (!string.IsNullOrEmpty(Message))
        {
            GD.Print($"[AreaTrigger] {Message}");
            // TODO: 显示 HUD 提示消息
        }
    }
}

地图设计要点

要点说明示例
通道感地图应该引导玩家向前走两侧有围墙或河流，中间留通路
视觉地标每个区域有醒目的建筑或地标巨大的碉堡、桥梁、水塔
难度递增越往后敌人越多、越强第一区3个步兵，第五区2辆坦克+炮台
隐藏奖励鼓励玩家探索边角树后面藏着人质或武器升级
节奏变化紧张战斗和轻松探索交替一段密集敌人区 → 一段空旷道路

本章检查清单

下一章

地图搭好了，接下来给地图填充各种敌人。

→ 6. 敌人类型与AI

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贡献者: zefeng.peng,bobokaka
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