Unity项目 - 吃豆人Pacman

项目展示

Github项目地址：Pacman
试玩下载：Pacman 吃豆人 提取码brkv

涉及知识

• 切片制作 Animations
• 状态机设置，any state切换，重写状态机
• 按键读取进行整数距离的刚体移动
• 用射线检测碰撞性
• 渲染顺序问题
• 单、多路径的实现
• 协程延时
• Button 按键功能

准备工作

Pixels Per Unit：多少像素相当于Unity一个单位，迷宫Maze大小232x256，

Pivot：设置贴图的零点，Bettom Left左下角

物理化：墙，import package->custom package，导入已经设置好碰撞体的墙

pacman切图,动画片段：Sprite Mode->multiple，Pixels Per Unit=8，进行Sprite Editor，显示其窗口。选择Slice切片，Type为Grid By Cell Count，切割参数3行4列，Apply后可在Pacman下面看到切割好的12张照片。

动作制作：12张照片每3张为一个动作，分别是右，左，上，下，每次将3张拖入Hierarchy面板，保存在Animations文档下，各自命名。可在Project面板Animations文件夹下包含4个动画文件，说明每次保存的3张图片生成一个动画，还包含4个动画机(但只需要设置一个。其余可删除)

初始状态机设置

状态机：在主角Pacman内添加Animator组件，添加上述留下的动画机，打开Animator页面，看到4个组件，初始情况为：当游戏物体进入状态机，默认状态转变为PacmanRight；后拖拽其他3个状态到状态机页面

分析主角移动：仅仅能横x纵y向移动，当持续按住某方向键位，速度为每0.3s移动 1 Unit

Any State：切换连接4个状态，点击连线可看到说明：无论在任何状态只要达到连线内条件，即转变状态到所指对象状态

Any State 切换条件：在Parameters内添加float型DirX，DirY值用来判断(持续按键产生的是浮点数)。例如PacmanRight的判断，添加DirY，当DirY>0.1(浮点数不精确性质，留一定范围)。并且取消状态机Settings内Can Transition To（考虑到帧数问题，和重复播放初始动作问题），其次2D动画将融合调0

其他：可以调节动画的speed以调节播放该动作的速度

吃豆人 Pacman

吃豆人的实体化：

• 加碰撞器，circle collider，添加rigdbody2D，设置重力0

吃豆人的移动方法：

1. 修改transform瞬移，修改坐标，多用在生成位置
2. rigidbody2D移动，物理移动，推荐使用

具体实现移动过程：

1. 调用 Vector2.MoveTowards(transform.position,dest,speed) ，使得返回起始点到目标点的中间值，另设 temp 接收这个值；再对刚体进行移动操作GetComponent().MovePosition(temp)；
   • Vector2.MoveTowards(transform.position,dest,speed)：表示以 浮点数型 speed 的速度，从起点 transform.position 移动到终点 dest ，返回的值为两点坐标的中间值
2. 初始时 transform.position = test ，故不会移动，因此需要按键检测以改变 dest 的值：
   • Input.GetKey(KeyCode.UpArrow) 或者 Input.GetKey(KeyCode.W) 实现读取键位
   • 然后赋值 dest：(Vector2)transform.position + Vector2.up;

实现吃豆人每次单位移动：(Vector2)transform.position + Vector2.up ，表示 当前坐标position 加 向上一个单位量；每次读取键盘方向信息，将当前坐标 + 某方向单位量 = 目的地位置

产生问题1：此时移动会造成吃豆人旋转问题
原因：Pacman 与墙壁碰撞时Z轴坐标改变造成旋转
解决：冻结Z轴 Rigdibody2D->Constraints->Freeze Rotation Z

产生问题2：卡槽间移动容易卡住，非规则移动
原因：问题在于按键过程时刻改变dest ，造成 temp = Vector2.MoveTowards（）的时刻改变
解决：判断当上一个dest抵达时才读取新的键位if ((Vector2)transform.position == dest)

产生问题3：首次测试按键移动发现撞墙后就不可再移动
原因：抵达墙边时，键盘读取的dest到了墙以外，if判断永远无法transform.position==dest，无法在键盘读取
解决：检测目的地合法性

//检查目的地是否合法 dir方向值(上述的Vector.XXX)
private bool Valid(Vector2 dir)
{
    //pos 存储当前位置(墙内的合法位置)
    Vector2 pos = transform.position;

    //从 当前值pos+方向值dir 的位置发射一条射线到Pacman 当前的位置pos
    RaycastHit2D hit = Physics2D.Linecast(pos + dir, pos);

    //射线打到的碰撞器 是否等于 吃豆人的碰撞器：
    //若射线从墙中心(不合法位置)射出，hit.collider为墙的，不等于Pacman的，返回fault
    //若射线从路面(合法位置)射出，hit.collider等于Pacman的，返回true
    return (hit.collider == GetComponent());
}

状态机的切换

实现不同动作状态机的切换：

• 获取移动的方向：Vector2 dir = dest - (Vector2)transform.position;
• 把获取到的方向设置到状态机：GetComponent().SetFloat("DirX", dir.x);
  

2D游戏Z轴问题：若在不同层级碰撞功能失效，若在同一层级，则存在渲染顺序问题(谁覆盖谁)

渲染顺序问题：Sprite Renderer->Order in Layer

• 小的先渲染，大的后渲染：迷宫Maze 0，豆子pacdot 1，敌人 2~5，Pacman 6
• 小的被覆盖，大的覆盖：先渲染的存在于底层，后渲染的位于上层(类似ppt中的图层)
  
  

豆子及敌人的创建、移动

豆子：

1. Pacdot 即为豆子图标，拖入页面内创建对象
2. 对其添加碰撞器 Box Collider 2D，设置为触发器
3. 对所有Pacdot添加脚本 Pacdot.cs
   • 脚本内创建碰撞检测 ：OntriggerEnter2D(Collider2D collision) 函数用来检测触发 Pacdot 的物体是否为Pacman ，是则销毁Pacdot

敌人的创建：

1. 重复切图，合成动作，设置图层，安放位置
2. 关于状态机，采用 重写状态机：
   • 在 Animation文档内 create->Animator Override Controller，设置状态机参照 Controller 为 Pacman的，可看到 Original 为 Pacman内的动作，Override 内的就设置为每个敌人的不同动作（注意，删除原有的状态机使得物体的 Animator 内 Controller 找不到状态机组件，此时需要将重写后的状态机设置到它身上
3. 再设置 Rigidbody 和 CircleCollider(注意此处要设置为触发器Trriger而不是碰撞器，范围0.8
   
   

敌人的移动(单路径)：

1. 创建与豆子坐标一致的、始末位置同点的闭合路径(用空物体作路径点即可)，统一储存于 way 结构内作为一条路径
2. 编写 EnemyMove.cs
   • 创建循环队列保存所有路径点 Transform[] WayPoint ，及index 标记敌人在前往哪个路径点的途中；
   • 创建 FixedeUpdata() ，判断：若怪物没抵达目标位置，则从当前位置持续移动直到抵达(同Pacman的移动，但没有输入检测)，若抵达，则index++，前往下一个点；此外动画状态的检测、切换也同Pacman的；
   • 设置触发检测：当检测到触发的物体是 Pacman ，则销毁 Pacman
3. 在Unity页面将全部路径点拖拽到怪物脚本的Way Point处实现赋值数组
   

敌人的移动(多路径)：高级的方法是AI，但本例采用多路线随机分配实现

1. 先创建对象 wayPointsGo 用来接收为预制体的路线 Way；
2. 创建表 wayPoints ，在 start() 内调用foreach方法，将 wayPointGo 内的组件取出到 t，将 t.position 坐标顺序添加到wayPoints 表内(还需修改FixedUpdate()函数内: wayPoints[index] 此时为表，存储的是坐标，无需再.position，后续的wayPoints.Length也改为了wayPoints.Count),由此实现了一条路径；
3. 修改EnemyMove.cs，游戏对象 wayPointsGo 改为数组形式 实现存储多路线
4. 根据前面路径Way预制体的制作方法，再次制作多条路径

private void LoadApath(GameObject go)
{
    //将wayPointsGo数组内某一路径的子物体(路径点)的Transform组件取出，依次将其position赋值到Ways表中
    //修改为多路径后随机从5条路径走
    foreach (Transform t in wayPointsGo[Random.Range(0, 4)].transform)
    {
        wayPoints.Add(t.position);
    }
}

• 创建LoadApath函数：首先清除上调路径遗留再List中的信息，后foreach()加载路径到List内，而后再Start内每次调用随机，传入随机一条路径。

产生问题1：不同怪物出门都与 Blinky红色敌人 同一点问题
原因：因为做预制体way1,way2,...,wayn 时，路径始末两点坐标都是 Blinky红色敌人 上方3个单位，所以其他敌人起始移动就会先进行穿墙到那个点
解决：修改 EnemyMove.cs ，创建一个坐标变量 startPos 用在存放每个敌人路径的始末位置点，在 Start() 函数内初始化设置 satrtPos 为怪物起始坐标+向上3个单位；再后续 foreach() 内插入该点到List表头，及在List末尾添加该点，但注意每次要调用LoadApath()函数要清除上一次路径信息

//清空List内前次路径的信息
wayPoints.Clear();

//添加首末路径点到List内
wayPoints.Insert(0, startPos);
wayPoints.Add(startPos);

产生问题2：即便随机路径下不同怪物选到同路径问题
原因：每个敌人进行 Random.Range(0,n) 随机分配路径时可能抽到一样的随机数
解决：添加 GameManager.cs ，调用如下代码

public class GameManager : MonoBehaviour
{
    private static GameManager _instance;
    public static GameManager Instance
    {
        get
        {
            return _instance;
        }
    }

    public List usingIndex = new List();
    public List rawIndex = new List { 0, 1, 2, 3};

    private void Awake()
    {
        _instance = this;
        int tempCount = rawIndex.Count;

        for (int i = 0; i < tempCount; i++)
        {
            int tempIndex = Random.Range(0, rawIndex.Count);
            usingIndex.Add(rawIndex[tempIndex]);
            rawIndex.RemoveAt(tempIndex);
        }
    }
}

//再修改EnemyMove,Start内
LoadApath(wayPointsGo[GameManager.Instance.usingIndex[GetComponent().sortingOrder - 2]]);

超级豆子

超级豆子的生成：

• GameManager.cs内：
  1. 创建pacdotGos，foreach()存储所有豆子；
  2. 生成超级豆子：CreateSuperPacdot()
  3. 创建布尔变量isSuperPacman(初始为false)；
• Pacdot.cs内：
  • 修改碰撞触发判定：if(是超吃豆人状态){} else 被敌人消灭
• EnemyMove.cs内:
  • 修改碰撞触发判定：if(碰到的是超级吃豆人){} else 消灭吃豆人

超级豆子带来的超级吃豆人状态：敌人静止，且可以被吃掉

• Pacman的超级状态：OnEatSuperPacdot()
  • GameManager.cs 内添加布尔变量 isSuperPacman 判定是否超级状态
  • 当吃到超级豆子后启用该函数，变更状态标记 isSuperPacman = true
  • 启用静止敌人函数 FreeEnemy()(下有说明)
  • 实现保持超级状态4s：协程延时 StartCoroutine(Recover()); （下面说明）
  • 4s时间结束后取消状态(同在协程函数Recover()内进行)
• 敌人静止： FreezeEnemy()
  • Blinky.GetComponent().enabled = false; 禁用怪物移动脚本的update方法
  • Blinky.GetComponent().color = new Color(0.7f, 0.7f, 0.7f, 0.7f); 敌人图标变暗淡
• 敌人被吃掉：
  • 在敌人移动脚本 EnemyMove.cs 内检测，若碰撞检测到的 Pacman 是超级状态 GameManager.Instance.isSuperPacman 则自身回到出生点

协程延时：

• 协程的作用：当 启动 OnEatSuperPacdot() 变更为超级状态状态时，启用协程函数 StartCoroutine(Recover()) ，表示该协程函数与 OnEateSuperPacdot() 同时启用，并行运行
• 实现功能：在吃到超级豆子瞬间即开始计时，计时完后取消敌人静止状态Dis_FreezeEnemy() 及恢复吃豆人状态 isSuperPacman = false
• 延时代码：yield return new WaitForSeconds(4f);

吃豆过程概述：

• 开局一段时间后生成超级豆子
• 豆子被吃掉后，从表内移除该豆子，销毁对象，延时10s后准备下一个超级的生成，与此同时改变吃豆人状态isSuperPacman=true(两过程不干涉，并行执行)
• 若在超级吃豆人状态期间吃到敌人，则敌人位置回归到初始
• 持续超级吃豆人状态4s后取消敌人的冻结，并调用状态恢复函数

UI设计

Start 与 Exit 图标：

1. 创建 UI->Canvas，作为UI工作区域；
2. 添加image作为logo；创建空物体命名StartPanel，包含2个 UI->text，start和exit ，修改字体，调整位置
3. 创建空物体命名GamePanel，包含3个UI->text，remain，eaten，修改字体，score
4. 倒计时321动画：同理将素材文件Start切片，设置动作，修改每个动作间隔时长为1s(Animation->Samples)
5. GameManager.cs 内持有UI面板及动画、音乐

建立 Button 按键跳转：

1. 对Start、Exit 两UI添加 Button(script)组件，设置 Target Graphic->Start,Exit；
2. 在GameManager.cs内添加 OnStartButton() 和 OnExitButton()对接按键脚本,如下图代码：
3. 启用Button功能：对UI图标添加 On Click->GameManager->OnStartButton 启用该函数
4. 其他：按键或者其他UI都必须存在于 画布Canvas 内；画布Canvas下一级是 画板Panel ；在下一级就是各类UI组件
   

//当点击 Start 
public void OnStartButton()
{
    //与点击开始按钮后同步进行的函数
    StartCoroutine(PlayStartCountDown());

    //Start声音，声音源在原点位置
    AudioSource.PlayClipAtPoint(startClip,  Vector3.zero);

    //隐藏开始按钮的页面
    startPanel.SetActive(false);
}


//点击Exit后退出游戏
public void OnExitButton()
{
    Application.Quit();
}

其他

网页跳转：
调用 Application.OpenURL("https://www.cnblogs.com/SouthBegonia/"); 即可实现，可用在Button 也可用在其他触发时间