好吧，让我们放一些math关于这一点。
我一直主张数学在游戏开发中的重要性和实用性，也许我在这个答案上讨论得太过分了，但我真的认为你的问题根本不是关于编码的，而是关于建模和解决代数问题的。不管怎样，我们走吧。
参数化
如果你有大学学位，你可能会记得一些关于功能- 接受参数并产生结果的操作 - 以及graphs- 函数与其参数的演变的图形表示（或绘图）。f(x)可能会提醒你一件事：它说一个名为f取决于普拉特x。所以，“为了参数化 https://en.wikipedia.org/wiki/Parametrization“粗略地表示用一个或多个参数来表达一个系统。
您可能不熟悉这些术语，但您一直在这样做。你的Track例如，是一个具有 3 个参数的系统：f(x,y,z).
关于参数化的一个有趣的事情是，您可以获取一个系统并用其他参数来描述它。再说一次，你已经在这样做了。当你描述轨迹随时间的演变时，你是说每个坐标都是时间的函数，f(x,y,z) = f(x(t),y(t),z(t)) = f(t)。换句话说，您可以使用时间来计算每个坐标，并使用这些坐标在给定时间内将对象定位在空间中。
轨道系统建模
最后，我开始回答你的问题。为了完整地描述您想要的 Track 系统，您需要两件事：
- A path;
您实际上已经解决了这部分。您在场景空间中设置一些点并使用Catmull–Rom 样条插值点并生成路径。这很聪明，而且没有什么可做的。
另外，您还添加了一个字段time在每个点上，因此您要确保移动对象将在此时通过此检查。我稍后会回来讨论这个问题。
- 一个移动的物体。
关于 Path 解决方案的一件有趣的事情是，您使用一个参数化了路径计算percentageThroughSegment参数 - 范围从 0 到 1 的值，表示段内的相对位置。在您的代码中，您以固定的时间步长进行迭代，并且您的percentageThroughSegment将是所花费的时间与该段的总时间跨度之间的比例。由于每个段都有特定的时间跨度，因此您可以模拟许多恒定速度。
这是相当标准的，但有一个微妙之处。您忽略了描述运动的一个非常重要的部分：行驶距离.
我建议你采用不同的方法。使用行驶的距离来参数化您的路径。那么，物体的运动将是相对于时间参数化的行进距离。这样您将拥有两个独立且一致的系统。动手干活！
Example:
从现在开始，为了简单起见，我会将所有内容都设为 2D，但稍后将其更改为 3D 将是微不足道的。
考虑以下路径：
Where i是段的索引，d是行驶的距离，并且x, y是平面上的坐标。这可能是由像您这样的样条曲线创建的路径，或者使用贝塞尔曲线或其他曲线创建的路径。
使用当前解决方案的对象所产生的运动可以描述为以下图表：distance traveled on the path vs time像这样：
Where t表中是物体必须到达检查点的时间，d又是到达该位置的距离，v是速度并且a是加速度。
上部显示了物体如何随时间前进。横轴是时间，纵轴是行驶的距离。我们可以想象垂直轴是一条直线“展开”的路径。下图是速度随时间的演变。
此时我们必须回顾一些物理学，并注意，在每个段，距离图都是一条直线，对应于匀速运动，没有加速度。这样的系统由以下方程描述：d = do + v*t
每当对象到达检查点时，其速度值就会突然发生变化（因为其图形中没有连续性），这会在场景中产生奇怪的效果。是的，您已经知道这一点，这正是您提出这个问题的原因。
好吧，我们怎样才能做得更好呢？嗯...如果速度图是连续的，就不会出现令人讨厌的速度跳跃。对这样的运动最简单的描述可以是均匀加速。这样的系统由以下方程描述：d = do + vo*t + a*t^2/2。我们还必须假设一个初始速度，我将在这里选择零（与静止分开）。
正如我们所期望的，速度图是连续的，运动通过路径加速。可以将其编码到 Unity 中，更改方法Start and GetPosition像这样：
private List<float> lengths = new List<float>();
private List<float> speeds = new List<float>();
private List<float> accels = new List<float>();
public float spdInit = 0;
private void Start()
{
wayPoints.Sort((x, y) => x.time.CompareTo(y.time));
wayPoints.Insert(0, wayPoints[0]);
wayPoints.Add(wayPoints[wayPoints.Count - 1]);
for (int seg = 1; seg < wayPoints.Count - 2; seg++)
{
Vector3 p0 = wayPoints[seg - 1].pos;
Vector3 p1 = wayPoints[seg].pos;
Vector3 p2 = wayPoints[seg + 1].pos;
Vector3 p3 = wayPoints[seg + 2].pos;
float len = 0.0f;
Vector3 prevPos = GetCatmullRomPosition(0.0f, p0, p1, p2, p3, catmullRomAlpha);
for (int i = 1; i <= Mathf.FloorToInt(1f / debugTrackResolution); i++)
{
Vector3 pos = GetCatmullRomPosition(i * debugTrackResolution, p0, p1, p2, p3, catmullRomAlpha);
len += Vector3.Distance(pos, prevPos);
prevPos = pos;
}
float spd0 = seg == 1 ? spdInit : speeds[seg - 2];
float lapse = wayPoints[seg + 1].time - wayPoints[seg].time;
float acc = (len - spd0 * lapse) * 2 / lapse / lapse;
float speed = spd0 + acc * lapse;
lengths.Add(len);
speeds.Add(speed);
accels.Add(acc);
}
}
public Vector3 GetPosition(float time)
{
//Check if before first waypoint
if (time <= wayPoints[0].time)
{
return wayPoints[0].pos;
}
//Check if after last waypoint
else if (time >= wayPoints[wayPoints.Count - 1].time)
{
return wayPoints[wayPoints.Count - 1].pos;
}
//Check time boundaries - Find the nearest WayPoint your object has passed
float minTime = -1;
// float maxTime = -1;
int minIndex = -1;
for (int i = 1; i < wayPoints.Count; i++)
{
if (time > wayPoints[i - 1].time && time <= wayPoints[i].time)
{
// maxTime = wayPoints[i].time;
int index = i - 1;
minTime = wayPoints[index].time;
minIndex = index;
}
}
float spd0 = minIndex == 1 ? spdInit : speeds[minIndex - 2];
float len = lengths[minIndex - 1];
float acc = accels[minIndex - 1];
float t = time - minTime;
float posThroughSegment = spd0 * t + acc * t * t / 2;
float percentageThroughSegment = posThroughSegment / len;
//Define the 4 points required to make a Catmull-Rom spline
Vector3 p0 = wayPoints[ClampListPos(minIndex - 1)].pos;
Vector3 p1 = wayPoints[minIndex].pos;
Vector3 p2 = wayPoints[ClampListPos(minIndex + 1)].pos;
Vector3 p3 = wayPoints[ClampListPos(minIndex + 2)].pos;
return GetCatmullRomPosition(percentageThroughSegment, p0, p1, p2, p3, catmullRomAlpha);
}
好吧，让我们看看进展如何……
呃……呃哦。
它看起来几乎不错，只是在某些时候它会向后移动，然后再次前进。实际上，如果我们检查图表，就会发现那里有描述。在 12 到 16 秒之间，速度为负值。为什么会出现这种情况？因为这种运动功能（恒定加速度）虽然简单，但有一些局限性。对于一些突然的速度变化，可能没有一个恒定的加速度值可以保证我们的前提（在正确的时间通过检查点）而不会产生类似的副作用。
我们现在干什么？
你有很多选择：
- 描述具有线性加速度变化的系统并应用边界条件（警告：lots需要求解的方程组）；
- 描述一个在一段时间内保持恒定加速度的系统，例如在曲线之前/之后加速或减速，然后在路段的其余部分保持恒定速度（警告：更方程求解，很难保证在正确的时间通过检查点的前提）；
- 使用插值方法生成随时间变化的位置图。我尝试过 Catmull-Rom 本身，但我不喜欢结果，因为速度看起来不太流畅。贝塞尔曲线似乎是一种更好的方法，因为您可以直接操纵控制点上的斜率（又称速度）并避免向后移动；
- 我最喜欢的：添加公共
AnimationCurve类上的字段并在编辑器中使用超棒的内置抽屉自定义您的运动图表！您可以使用其轻松添加控制点AddKey方法并用其获取一段时间的位置Evaluate方法。
你甚至可以使用OnValidate组件类上的方法可以在您在曲线中编辑场景时自动更新场景中的点，反之亦然。
不要停在那里！在路径的线条 Gizmo 上添加渐变，以轻松查看其速度更快或更慢的位置，添加用于在编辑器模式下操作路径的手柄...发挥创意！
