【Unity3D】基础知识学习笔记

Unity3D基础知识学习笔记

1、基础知识：
标题栏
菜单栏
工具栏：变换工具、gizmos切换、播放控件、层列表、布局列表
功能窗口

2、资源及资源类型：在project里面能够create的资源。project面板可以对资源进行组织管理，创建资源，搜索资源。

3、模型和角色动画：

角色动画创建过程时：创建角色模型、骨骼设置、蒙皮、烘焙动画。 
maya、3dmax创建的模型、动画，用插件输出（fbx、obj）或者软件自己的格式（max、blend），unity自身转换。
maya、3dmax创建的模型、动画，需要把IK/FK动画烘焙为关键帧动画，然后导入到unity中，才能识别。关键帧动画能够节省很多计算资源，因为IK/FK运动学动画是每一帧都会涉及到运动学计算的。

maya、3dmax创建的模型、动画，可以全部导入到unity中，然后分割；或者按照一定的命名规则，先分割再导入到untiy中。

4、材质和着色器：
材质和着色器都是属于资源类型，在project面板中create，或者外部导入，纹理即图片，不能使用unity创建，但是可以通过ps等图形处理软件创建编辑之后，导入到unity中使用。
Mesh Renderer组件：包含材质、着色器、纹理（贴图）的选项和参数设置
可以这样理解：纹理+着色器=材质
2D纹理：一张2D贴图
movie纹理：视频（mov/mpg/mpeg/mp4/avi/asf）通过quick time导入之后，被unity自动转换为ogg theroa格式。即动画纹理，之后可以像普通纹理一样使用。

5、声音文件：
声音资源存放于project面板中，可以通过component中的audio listener和audio source组件进行使用。

6、prefab预设：

prefab预设：就是把设计好的游戏物体存为一个备份，当需要生成多个实例化物体时可以直接拷贝使用，避免了重复造轮子的问题。
重用性和运行实例化：创建预设的instance
实例的继承性：修改预设属性，所有的实例会跟着改变。
实例的重载：单独修改实例，则只会对此实例生效。

7、游戏物体使用组件来丰富功能，组件使用project里面的资源来设置属性。

8、scene视图操作；
透视模式persp、正交模式iso
snap移动，按住ctrl键拖动物体，以一定的增量来移动。
表面移动，ctrl+shift拖动物体，一个物体在另一个物体表面移动。
顶点吸附：v键激活移动物体顶点，选择好之后拖动，可在另一个物体的顶点上移动。

9、灯光和摄像机：
灯光类型：spot（聚光灯）、directional（方向光）、point（点灯光）、area（区域光）

10、unity脚本的使用：
5*Time.deltaTime:每秒5度或者5米，和unity的帧速率无关。deltaTime记录了上一帧执行完成的时间。 1/FPS 这里的FPS是实时变化的。

11、C#脚本：test01.cs test02.cs
test01.cs引用test02.cs变量
需要把变量定义为public static类型，然后可以直接引用 test02.var;test02.cs
可以在test02中定义方法（读写变量的实现），然后在test01中调用test02的方法即可实现
在test02中定义静态方法public static test02 instance;并在Awake中赋值为this，在test01中调用此方法test02.instance.var即可
test01和test02属于同一个GameObject：直接调用getcomponent获取脚本组件
test01和test02不属于同一个GameObject：可以通过定义test02所属GameObject的tag，然后在test01中FindGameObjectWithTag或者直接在test01中Find而不定义tag

12、GameObject的获取：
通过脚本里面定义public的GameObject的变量，然后在Inspector面板中拖动另一个GameObject获取
通过在脚本里面Find函数实现（直接Find或者给GameObject定义tag，然后通过Findtag来获取）

13、脚本使用：
脚本里面的时间控制：
time类
yield WaitForSecond(5);//等待5s钟之后再次返回执行。
脚本里面的随机数产生：random类
脚本物体间通信方式：
GameObject.SendMessage：向自身的脚本中发送消息。参数为函数名和函数的参数
GameObject.BroadcastMessage：向自身及子物体的脚本中发送消息
GameObject.SendMessageUpwards：向自身及父物体的脚本中发送消息
使用delegate委托特性来实现。

用一段代码来理解事件/委托机制的用法：下面的代码是点击中文，显示中文名字，点击英文，显示英文名字：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class TestDelegate : MonoBehaviour
{

    //定义一个委托（格式是不是很类很像），用来指向我们某个函数。（c++里面的指针函数）
    //param参数是名字
    private delegate void DebugString(string param);

    /// 

    /// 输出中文名字
    /// 
    public void DebugNameOfChina(string str)
    {
        Debug.Log("中文名字:" + str);
    }

    /// 

    /// 输出英文名字
    /// 
    public void DebugNameOfEnglish(string str)
    {
        Debug.Log("English Name:" + str);
    }

    //定义一个委托的变量事件
    private DebugString handlerDebugString;


    void OnGUI()
    {
        if (GUILayout.Button("输出中文名字"))
        {
            //我想输出中文名字的话就给handlerDebugString  赋值成输出中文名字的这个函数DebugNameOfChina
            handlerDebugString = DebugNameOfChina;
            handlerDebugString("丁小未");
        }
        else if (GUILayout.Button("Debug English Name"))
        {
            //我想输出英文名字的话就给handlerDebugString  赋值成输出中文名字的这个函数DebugNameOfEnglish
            handlerDebugString = DebugNameOfEnglish;
            handlerDebugString("DingXiaowei");
        }
    }
}

14、物理引擎：碰撞器与触发器、射线碰撞检测
collider组件、rigidbody组件。
constant force组件：世界坐标系方向力，局部坐标系方向力，世界坐标系扭矩力，局部坐标系扭矩力
在脚本里面使用rigidbody类，和力有关的，需要放到FixedUpdate里面更新。
能检测碰撞发生的方式有两种，一种是利用碰撞器，另一种则是利用触发器。
碰撞器：一群组件，它包含了很多种类，比如：Box Collider（盒碰撞体），Mesh Collider（网格碰撞体）等，这些碰撞器应用的场合不同，但都必须加到GameObjecet身上。
触发器，只需要在检视面板中的碰撞器组件中勾选IsTrigger属性选择框。
碰撞器是触发器的载体，而触发器只是碰撞器身上的一个属性。
　　当Is Trigger=false时，碰撞器根据物理引擎引发碰撞，产生碰撞的效果，可以调用OnCollisionEnter/Stay/Exit函数；
　　当Is Trigger=true时，碰撞器被物理引擎所忽略，没有碰撞效果，可以调用OnTriggerEnter/Stay/Exit函数。
两个物体碰撞，可以不要rigidbody存在，但必须要有collider组件存在。只要勾选了is Trigger，就会进入OnTriggerEnter方法。
如果想实现两个刚体物理的实际碰撞效果时候用OnCollisionEnter，Unity引擎会自动处理刚体碰撞的效果。如果想在两个物体碰撞后自己处理碰撞事件用OnTriggerEnter。

发送一条射线：physics.Raycast()，出参为RayCastHit类型变量 hit.collider.gameObject

15、物理引擎：joint关节组件
joint关节组件依赖于rigidbody刚体组件
hinge joint铰链关节：开关门、两个物体弹簧等
fixed joint固定关节：两个物体的脱离效果
spring joint弹簧关节：
character joint角色关节：实际是一个球形关节，常用在人模型关节处，所以称为角色关节
configurable joint配置关节：极高的可配置性，可以配置出以上所有关节的效果

16、mecanim动画系统：
MAYA或3DMAX（角色建模、骨骼设置、蒙皮、动画、烘焙）->导出到unity中->动画分割（如果是一个完整的动画）->
mecanim系统专门为人类模型资源提供了一套avatar系统。
avatar的创建过程：分析导入角色资源骨骼结构，与mecanim提供的标准骨骼结构对比，最后转换或标志位mecanim可以识别的骨骼结构。通过avatar的创建，可以实现角色之间的retargeting（角色资源的重用）
在角色资源的输入配置中，Rig的Animation Type选择Humanoid，选择Apply之后自动生成Avatar，之后可以通过configure avatar手动调整。
可以调整关节的mapping映射、调整muscles的运动范围
body mask身体遮罩：在输入配置的animation中，有mask选项，目的是让身体的某部分运动失效。这样减少动画曲线的数量，减少计算量，优化CPU和内存的性能。
retargeting：只要角色创建了avatar，不同角色之间的animator controller就可以重用，这就是retargeting的原理。在animator组件中进行设置。
动画片段设置：有些动画效果只播放一遍，有些需要循环播放。在角色输入的animations中设置。
root motion：角色的移动重心，勾选上就运用到scene的实例中，角色就可以运动，否则角色没有重心指向，不能运动。通过root motion就可以使用角色动画驱动角色运动。
root motion的脚本控制：如果不勾选，又想让角色运动，则需要用脚本控制，一是在角色片段中创建curve曲线，二是在animator状态机中添加变量，三是创建脚本，重写方法OnAnimatorMove。
blendtree：几个类似的动画片段复合为一个动画片段，在动画状态机里面创建。比如（左走，直走，右走动画片段可以融合为一个blendtree）
嵌套blendtree可以实现走到跑的切换效果。
blendtree的参数设置：1D 2D效果
mecanim动画层的使用：使用层、身体遮罩、权重等设置，可以实现两个层的动画同时播放的效果，比如一边跑一边射击。
mecanim反向运动学运用：可以让角色去精确的抓取物体。脚本里面需要重写OnAnimatorIK，在动画层中，打开IK Pass选项。
mecanim目标匹配：通过animator.MatchTarget函数，可以实现角色攀爬的效果，定位到某个具体目标上。
一般性角色动画：非人类角色动画，也可以使用mecanim动画系统，唯一区别是avatar不可配置。
脚本实现角色跟随效果。
脚本实现群组动画效果。

17、输入与控制：
输入接口：input类
float h = Input.GetAxis("Horizontal");
float v = Input.GetAxis("Vertical");
判断输入值，然后控制player的移动
getaxis、getkey、getbutton、getjoystick等函数。
注意：unity GUI事件在一帧中可能触发多次。OnGUI函数可能在一帧中执行多次。

18、角色控制器：CharacterController组件
角色控制常规方式：rigidbody、角色控制器（最常用）
角色控制器内置一个capsule collider，所以可以进行碰撞检测。
角色控制器+第一人陈视角可以实现漫游效果。

19、粒子系统：particle system
创建：直接创建一个粒子系统GameObject或者先创建一个Empty的对象，再添加粒子系统组件。
粒子系统功能十分强大，可以创建出各种需要的特效。

20、树：
Tree component
可以使用程序自动生成，但是如果手动调节过后，一些参数将不再可调。
树的基本属性、树干的基本属性、树叶的基本属性、树与地形的配合使用。

21、地形引擎：Terrian
地形工具栏十分重要。下面的操作都是基于工具栏来选择和设置。
地形创建与绘制：注意海平面flatten的设置才能产生凹地效果。
地形纹理和材质的选择和使用。
地形中添加树木、植被。
地形工具栏中最后一项是地形设置。包括基本的地形分辨率显示，树木植被显示，风等效果的设置。
可以使用插件EasyRoads3D来创建公路效果。

22、GUI图形用户界面：
UGUI和NGUI学习。