coursera-Unity游戏编程基础笔记

第二周

基础操作

1. GameObject创建: Hierarchy右键

2. component表示游戏对象的某种属性或行为

3. Transform组件

   • 用于设置游戏对象在场景中的位置，朝向，尺寸。
   • 无法手动添加或删除。
   • 绝大部分游戏对象（UI游戏对象除外，UI包含recttransform）都包含
   • rotation 顺时针为正
   • 以父对象为参照系

4. Prefab

   • 方便进行相同游戏对象的创建和批量修改
   • 对某个预制件实例修改不会影响其它预制件实例

物理系统

1. 刚体 Rigidbody
   • 用于模拟游戏世界中物体受力后的行为
   • 选中游戏对象 — Add Component — Physics — Rigidbody
   • 每个游戏对象只能添加一个刚体组件
   • 属性
     • Mass：质量；
     • Drag：运动时的阻力；
     • Angular Drag：旋转时的角阻力；
     • Constraints 刚体约束： freeze position - 在某方向不发生位移，freeze rotation - 绕某轴不发生旋转
2. 恒定力 Constant Force
   • 力或力矩可以选择世界坐标系或局部坐标系
   • 作用力通常是通过游戏对象之间的交互产生的，同时作用力也不一定是恒定力，所以通常使用游戏脚本给游戏对象添加作用力
3. 碰撞体 Collider
   • 定义了碰撞形状，用于碰撞检测。两个物体都有碰撞体组件时，才会计算碰撞，否则会相互穿过。
   • 内置对象都默认条件了缺省形状的碰撞体组件，如无特殊需要不用添加新的。
   • 碰撞体勾选Is Trigger属性后变成触发器， 用于检测是否有其它物体进入所在区域。变成触发器之后不再具有碰撞体的功能，其它物体与其接触后会相互穿透。
   • 一个物体可以拥有多个碰撞体
4. 物理材质
   • 在碰撞体中添加
   • Friction/Bounce Combine 用于定义两个碰撞体之间的摩擦力/弹力如何相互作用
   • 添加对象的弹力可以创建一个具有弹力属性的材质，然后将碰撞体的材质设为此材质。在此基础上添加constant force可以让弹性物品一直运动（比如一个不停弹起的球）
5. 物理系统管理器 Physics Manager
   • 管理整个项目中物理系统的默认参数值
   • Edit — Project Settings — Physics
   • Bounce Threshold 弹性阈值：如果两个即将发生碰撞的物体相对速度小于阈值，这两个对象不会因为弹性作用而弹开
   • Default Contact Offset 当两个对象距离小于该距离时才会发生碰撞

图形系统 - 三维物体渲染

1. 网格（Mesh）
   • 游戏中的三维物体使用网格来描述自身的形状和尺寸
   • 一个模型由若干网格面组成，每个面由若干三角形组成
   • 图形学中经常使用三角形网格来描述物体的几何信息，可以采用图形卡GPU对三角形网格有关的计算进行加速
   • eg：正方体可以看作由12个三角形组成，每个面两个。球体可以通过多次细分得到多个小三角形。//想回去复习图形学了
2. 网格相关组件
   • 用网格过滤器（Mesh Filter）存放游戏对象的网格信息， 把网格信息传递到网格渲染器（Mesh Renderer），由网格渲染器将模型渲染到屏幕。
   • Mesh Filter主要用于确定模型的形状和尺寸。
   • Mesh Renderer可以指定游戏对象的表面特征。 从过滤器获得几何形状，用于渲染场景中的模型
     • cast shadows 是否产生阴影
     • receive shadows 是否接受其它对象产生的阴影
     • Materials 材质组。一个renderer可以使用多个材质。
   • 网格过滤器和渲染器必须成对使用，缺少任意一个都会导致游戏对象的渲染失败
   • 不勾选Mesh Renderer会使对象隐形，但仍具有碰撞体的作用（可以做挡板限制小球滚动方向）
3. 材质（Material）
   • default material无法修改
   • 着色器（Shader）主要用于图像的渲染过程。可以使用着色器语言来编写相应脚本，实现图像渲染的不同效果。
   • 标准着色器
     • Rendering Mode： Opaque，Transparent（制作头盔、玻璃等透明效果），Fade（淡入淡出，由不透明渐变到透明，如立体投影），Cutout（允许透明不透明效果同时存在并由明显的边界，如草地）
     • Albedo：表示光的反射率，描述物体的基本颜色
     • NormalMap：法向贴图。可以通过改变光的反射角度，使物体显得凹凸不平。（如金属条纹质感）
     • Emission：物体的自发光
   • 天空盒（Skybox） 用于设置场景中的天空背景图案，使用6个方向的贴图

图形系统 - 光源

1. 光源（Light）
   • Type：
     • 方向光：用于模拟极远处的光照，如地球上的太阳光
     • 点光源：模拟光源向四周发出均匀的光线，如灯泡
     • 聚光灯：模拟光源向某个方向发出圆锥体的光线，如手电筒、路灯
     • 面光源：无法模拟实时光照，用于光照烘焙（将场景光照信息生成到贴图中）
   • Intensity： 光照强度
   • Bounce Intensity：反射光强度
2. 环境光
   • 奠定场景的基本色调
   • Window — Lighting — Scene
   • Skybox：天空盒材质
   • Ambient Source：环境光来源
     • 天空盒：设置了材质，使用材质所产成光效果；如果天空盒未选定材质，效果同单色光（Color）
     • 梯度光（Gradient）：拥有Sky、Equator、Ground三个颜色参数，对应天空、赤道、地面的光颜色，两两之间光颜色成梯度分布
     • 单色光（Color）：根据选定的颜色作为环境光颜色
   • Ambient Intensity：环境光强度

图形系统 - 摄像机

在Unity场景中必须有一个摄像机用于绘制场景。引擎对摄像机可以看到的游戏世界的空间区域进行渲染，生成最终的游戏画面。

1. 类型：
   • 视角不同：第一人称、第三人称
   • 显示个数：单人模式、多人模式
   • 其它行为：赛车游戏后视镜、射击游戏死亡后的摄像机切换
2. Camera
   • Clear Flags: 摄像机未绘制部分的图像显示
     • Skybox 以天空盒作为摄像机的清除标记
     • Solid Color 以某种颜色作为摄像机的清除标记，纯色背景
     • Depth Only 以深度值较低的摄像机渲染的图案作为该摄像机的清除标记，一般用于多个摄像机的同时绘制。（eg：两个摄像机，高深度绘制立方体，低深度绘制纯色背景和球模型，则立方体始终绘制在球体前）
     • Don't Clear 不清除，摄像机的清除标记为上次渲染过的图像（eg：立方体平移后留下的影子并未消除）
   • Projection 投射方式
     • Perspective 透视投影 近大远小（比如平视多个物体）
     • Orthographic 正交投影 物体大小不会因为与摄像机距离不同发生变化（比如显示一个俯视地图）
   • Field of View 摄像机视角
   • Clipping Planes 摄像机远近剪切平面
   • Depth 摄像机深度值：表示摄像机的绘制顺序，默认-1。若场景中存在多个摄像机，深度越小，该摄像机对应的游戏画面越早绘制，后绘制的图像会覆盖前期绘制的图像。
3. 其它组件
   • GUI Layer 可以显示Unity4.6之前旧版的GUI控件
   • Flare Layer 使镜头耀斑特效显示在摄像机所渲染的图形中
   • Audio Listener 用于收集游戏场景中的声音并播放

音频

1. AudioSource 在场景中播放音频片段（Audio Clip）
   • 游戏对象 — Add Component — Audio — Audio Source
   • Play On Awake 是否自动播放
   • Pitch 音调高低
   • 比如给多米诺骨牌添加碰撞音效
2. AudioListener 收集场景中声音并播放
   • 摄像机对象中预置了AudioListener，我们也可通过添加组件的方式给游戏对象添加此组件
   • 当场景中存在多个AudioListener时，Unity编辑器会随机选择其中一个生效，其余均保持静默
   • 游戏对象 — Add Component — Aduio — Audio Listener
3. 音频系统管理器（Audio Manager）：管理整个项目中音频系统的相关参数
   • Edit — Project Setting — Audio
   • Global Volume 全局音量大小
   • Disable Unity Audio 是否停用Unity的音频系统

项目部署

• File — Build Settings
• 步骤
  1. 把场景添加到构建列表
  2. 选择项目发布的平台
  3. 设置平台参数
  4. 生成游戏项目