CharacterBody2D/3D ใน Godot 4 — คู่มือฉบับสมบูรณ์

1. บทนำ

Godot 4 ได้นำการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่มาสู่การเคลื่อนที่ของตัวละคร โหนดเดิม KinematicBody2D และ KinematicBody3D ถูกเปลี่ยนชื่อเป็น CharacterBody2D และ CharacterBody3D และ API ของ move_and_slide() ก็ได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมด ไม่ว่าคุณจะกำลังย้ายมาจาก Godot 3 หรือเริ่มต้นใหม่ คู่มือนี้ครอบคลุมทุกอย่างที่คุณจำเป็นต้องรู้

CharacterBody2D และ CharacterBody3D เป็นฟิสิกส์บอดีที่ออกแบบมาสำหรับตัวละครที่ควบคุมด้วยโค้ด ต่างจาก RigidBody ตรงที่มันไม่ตอบสนองต่อแรงโดยอัตโนมัติ — คุณควบคุมการเคลื่อนที่ของมันทั้งหมดผ่านสคริปต์ ทำให้มันเหมาะอย่างยิ่งสำหรับตัวละครผู้เล่น NPC และทุกสิ่งที่ต้องการการเคลื่อนที่ที่แม่นยำและคาดเดาได้

2. สิ่งที่เปลี่ยนไปจาก Godot 3

ต่อไปนี้คือการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของตัวละครระหว่าง Godot 3 และ Godot 4:

• KinematicBody2D ตอนนี้กลายเป็น CharacterBody2D
• KinematicBody3D ตอนนี้กลายเป็น CharacterBody3D
• velocity ตอนนี้เป็นพร็อพเพอร์ตีในตัว — คุณไม่ต้องส่งมันเข้า move_and_slide() อีกต่อไป
• move_and_slide() ไม่รับอาร์กิวเมนต์ — มันอ่านจากพร็อพเพอร์ตี velocity โดยตรง
• move_and_slide_with_snap() ถูกลบออกแล้ว — ให้ใช้พร็อพเพอร์ตี floor_snap_length แทน
• is_on_floor(), is_on_wall(), is_on_ceiling() ยังคงทำงานเหมือนเดิม
• get_gravity() ถูกเพิ่มเข้ามาใน Godot 4.4 เพื่ออ่านแรงโน้มถ่วงเริ่มต้นของโปรเจกต์ในรูปแบบ Vector — สะดวกมาก

3. คอนโทรลเลอร์แพลตฟอร์มเมอร์ 2D พื้นฐาน

นี่คือคอนโทรลเลอร์แพลตฟอร์มเมอร์แบบเลื่อนด้านข้างมาตรฐาน ตัวละครสามารถเคลื่อนที่ซ้าย/ขวา และกระโดดเมื่ออยู่บนพื้น นี่คือเทมเพลตที่ Godot สร้างให้เมื่อคุณสร้างสคริปต์ CharacterBody2D ใหม่

extends CharacterBody2D

const SPEED = 300.0
const JUMP_VELOCITY = -400.0

func _physics_process(delta: float) -> void:
    # Apply gravity when not on floor
    if not is_on_floor():
        velocity += get_gravity() * delta

    # Jump when on floor and jump pressed
    if Input.is_action_just_pressed("ui_accept") and is_on_floor():
        velocity.y = JUMP_VELOCITY

    # Horizontal movement
    var direction := Input.get_axis("ui_left", "ui_right")
    if direction:
        velocity.x = direction * SPEED
    else:
        velocity.x = move_toward(velocity.x, 0, SPEED)

    move_and_slide()

คำอธิบายทีละบรรทัด

• extends CharacterBody2D — สคริปต์สืบทอดจาก CharacterBody2D ทำให้เราเข้าถึง velocity, move_and_slide(), is_on_floor() ฯลฯ ได้
• SPEED = 300.0 — ความเร็วในการเคลื่อนที่แนวนอนหน่วยเป็นพิกเซลต่อวินาที
• JUMP_VELOCITY = -400.0 — เป็นค่าลบเพราะแกน Y ชี้ลงใน 2D ค่าลบทำให้ตัวละครเคลื่อนที่ขึ้น
• get_gravity() * delta — ใช้แรงโน้มถ่วงของโปรเจกต์ในทุกเฟรม get_gravity() คืนค่า Vector2 ที่ชี้ลง (เช่น Vector2(0, 980)) การคูณด้วย delta ทำให้ไม่ขึ้นกับเฟรมเรต
• Input.get_axis("ui_left", "ui_right") — คืนค่า float ตั้งแต่ -1.0 ถึง 1.0 ตามปุ่มทิศทางที่ถูกกด รองรับอินพุตแบบอนาล็อก
• move_toward(velocity.x, 0, SPEED) — ลดความเร็วลงจนถึงศูนย์อย่างนุ่มนวลเมื่อไม่มีการกดอินพุต อาร์กิวเมนต์ตัวที่สามคือค่าการเปลี่ยนแปลงสูงสุดต่อการเรียกหนึ่งครั้ง
• move_and_slide() — เคลื่อนบอดีโดยใช้ velocity ปัจจุบัน จัดการการชน เลื่อนไปตามพื้นผิว และอัปเดต velocity โดยอัตโนมัติ

4. คอนโทรลเลอร์ท็อปดาวน์ 2D พื้นฐาน

สำหรับเกมท็อปดาวน์ (RPG, ทวินสติกชูตเตอร์ ฯลฯ) คุณเคลื่อนที่ได้ทั้งสี่ทิศทางโดยไม่มีแรงโน้มถ่วง โค้ดจะเรียบง่ายกว่าแพลตฟอร์มเมอร์

extends CharacterBody2D

const SPEED = 200.0

func _physics_process(delta: float) -> void:
    var input_direction := Input.get_vector("ui_left", "ui_right", "ui_up", "ui_down")
    velocity = input_direction * SPEED
    move_and_slide()

วิธีการทำงาน

• Input.get_vector() คืนค่า Vector2 ที่ถูกนอร์มัลไลซ์จากอินพุตแอ็กชันสี่ตัว สิ่งนี้จัดการการเคลื่อนที่ทแยงมุมได้อย่างถูกต้อง — ความยาวของเวกเตอร์จะเป็น 1.0 หรือ 0.0 เสมอ ดังนั้นการเคลื่อนที่ทแยงมุมจึงไม่เร็วกว่าการเคลื่อนที่ตามแกน
• ไม่มีการใช้แรงโน้มถ่วงเพราะนี่เป็นมุมมองท็อปดาวน์ ตัวละครจะหยุดทันทีเมื่อไม่มีการกดอินพุต เพราะเรากำหนด velocity โดยตรง (ไม่มีความเฉื่อย)

การเพิ่มความเร่งและแรงเสียดทาน

เพื่อให้รู้สึกนุ่มนวลขึ้นด้วยการเร่งและการชะลอตัว:

extends CharacterBody2D

const SPEED = 200.0
const ACCELERATION = 1200.0
const FRICTION = 1000.0

func _physics_process(delta: float) -> void:
    var input_direction := Input.get_vector("ui_left", "ui_right", "ui_up", "ui_down")

    if input_direction != Vector2.ZERO:
        velocity = velocity.move_toward(input_direction * SPEED, ACCELERATION * delta)
    else:
        velocity = velocity.move_toward(Vector2.ZERO, FRICTION * delta)

    move_and_slide()

5. คอนโทรลเลอร์ 3D มุมมองบุคคลที่สาม

เวอร์ชัน 3D ใช้รูปแบบเดียวกัน ความแตกต่างหลักคือการทำงานกับ Vector3 และการใช้ transform.basis เพื่อแปลงอินพุต 2D ให้เป็นการเคลื่อนที่ในพื้นที่โลก 3D

extends CharacterBody3D

const SPEED = 5.0
const JUMP_VELOCITY = 4.5

func _physics_process(delta: float) -> void:
    # Apply gravity
    if not is_on_floor():
        velocity += get_gravity() * delta

    # Jump
    if Input.is_action_just_pressed("ui_accept") and is_on_floor():
        velocity.y = JUMP_VELOCITY

    # Get input and convert to 3D direction
    var input_dir := Input.get_vector("ui_left", "ui_right", "ui_up", "ui_down")
    var direction := (transform.basis * Vector3(input_dir.x, 0, input_dir.y)).normalized()

    if direction:
        velocity.x = direction.x * SPEED
        velocity.z = direction.z * SPEED
    else:
        velocity.x = move_toward(velocity.x, 0, SPEED)
        velocity.z = move_toward(velocity.z, 0, SPEED)

    move_and_slide()

ความแตกต่างสำคัญจาก 2D

• หน่วย: ใน 3D 1 หน่วย = 1 เมตร (ตามธรรมเนียม) ดังนั้น SPEED = 5.0 จึงหมายถึง 5 เมตรต่อวินาที — เป็นตัวเลขที่เล็กกว่าค่าพิกเซลของ 2D มาก
• ความเร็วกระโดดเป็นค่าบวก: ใน 3D แกน Y ชี้ขึ้น (ต่างจาก 2D) ดังนั้น JUMP_VELOCITY = 4.5 จึงเป็นค่าบวก
• การแปลงทิศทาง: transform.basis * Vector3(input_dir.x, 0, input_dir.y) แปลงอินพุต 2D ให้เป็นทิศทาง 3D ที่สัมพันธ์กับทิศทางที่ตัวละครหันหน้าไป ค่า Y ของอินพุตจะถูกแมปไปยังแกน Z (หน้า/หลังใน 3D)
• ควบคุมเฉพาะ X และ Z: เรากำหนด velocity.x และ velocity.z แยกกัน โดยเว้น velocity.y ไว้สำหรับแรงโน้มถ่วงและการกระโดด

6. อ้างอิงพร็อพเพอร์ตีสำคัญ

ทั้ง CharacterBody2D และ CharacterBody3D ใช้พร็อพเพอร์ตีสำคัญเหล่านี้ร่วมกัน ปรับได้ในอินสเปกเตอร์หรือผ่านโค้ด

7. การตรวจจับการชนหลัง move_and_slide()

หลังจากเรียก move_and_slide() คุณสามารถตรวจสอบการชนที่เกิดขึ้นได้ สิ่งนี้มีประโยชน์ในการตอบสนองต่อประเภทคอลไลเดอร์เฉพาะ การเล่นเสียงเอฟเฟกต์เมื่อลงพื้น หรือการสร้างกลไกการกระโดดผนัง

func _physics_process(delta: float) -> void:
    # ... set velocity here ...
    move_and_slide()

    # Check all collisions from this frame
    for i in get_slide_collision_count():
        var collision := get_slide_collision(i)
        var collider := collision.get_collider()
        print("Collided with: ", collider.name)
        print("Normal: ", collision.get_normal())
        print("Position: ", collision.get_position())

    # Practical example: bounce off enemies
    for i in get_slide_collision_count():
        var collision := get_slide_collision(i)
        if collision.get_collider().is_in_group("enemies"):
            velocity = collision.get_normal() * 300
            break

เมธอด KinematicCollision ที่มีประโยชน์

• get_collider() — วัตถุที่ถูกชน
• get_normal() — เวกเตอร์ตั้งฉากของพื้นผิวที่ชน ชี้ออกจากพื้นผิว
• get_position() — จุดในพื้นที่โลกที่การชนเกิดขึ้น
• get_travel() — ระยะทางที่บอดีเคลื่อนที่ก่อนจะชน
• get_remainder() — การเคลื่อนที่ที่เหลือซึ่งไม่ได้ถูกนำไปใช้
• get_collider_velocity() — ความเร็วของคอลไลเดอร์ (มีประโยชน์สำหรับแพลตฟอร์มที่เคลื่อนที่)

8. ชีตสรุปการย้ายโค้ด

อ้างอิงฉบับย่อสำหรับการแปลงโค้ด Godot 3 เป็น Godot 4:

9. ข้อผิดพลาดที่พบบ่อย

ข้อผิดพลาดที่ 1: ส่งอาร์กิวเมนต์เข้า move_and_slide()

# ERROR: move_and_slide() takes no arguments in Godot 4
velocity = move_and_slide(velocity, Vector2.UP)

# Set velocity, then call move_and_slide() with no arguments
velocity.x = direction * SPEED
move_and_slide()

ข้อผิดพลาดที่ 2: ลืมกำหนด velocity ก่อน move_and_slide()

func _physics_process(delta: float) -> void:
    move_and_slide()  # velocity is Vector2.ZERO — nothing happens

ข้อผิดพลาดที่ 3: ใช้ _process() แทน _physics_process()

move_and_slide() ต้องถูกเรียกใน _physics_process() ซึ่งทำงานที่อัตราคงที่ (ค่าเริ่มต้น 60 Hz) การใช้ _process() จะผูกฟิสิกส์เข้ากับเฟรมเรตของการเรนเดอร์ ทำให้พฤติกรรมไม่สม่ำเสมอ

ข้อผิดพลาดที่ 4: ไม่ตั้งค่า CollisionShape

CharacterBody2D/CharacterBody3D ที่ไม่มีโหนดลูก CollisionShape จะทะลุผ่านทุกสิ่ง Godot จะแสดงไอคอนเตือนในเอดิเตอร์หากขาดรูปทรงการชน

ข้อผิดพลาดที่ 5: เขียนทับ velocity.y ด้วยแรงโน้มถ่วงทุกเฟรม

# This overwrites any jump velocity!
velocity.y = gravity * delta  # should be +=, not =

# Gravity accumulates over time
velocity += get_gravity() * delta

ข้อผิดพลาดที่ 6: ใช้แรงโน้มถ่วงขณะอยู่บนพื้น

ควรครอบแรงโน้มถ่วงด้วย if not is_on_floor() เสมอ หากไม่มีการตรวจสอบนี้ แรงโน้มถ่วงจะสะสมต่อเนื่องขณะอยู่บนพื้น เมื่อตัวละครเดินตกขอบ มันจะดิ่งลงด้วยความเร็วสูงผิดปกติแทนที่จะตกลงอย่างเป็นธรรมชาติ

10. ตั้งค่าคอนโทรลเลอร์ตัวละครด้วย AI