Unity教程学习

教程1.Roll-a-ball

需求说明：通过键盘输入控制，上下左右等按钮，控制小球移动。移动小球收集物体，统计分数。

1）.创建游戏

1.1 新建项目

打开unity页面，选择NEW，然后输入项目名，选择保存的位置，选择3D模式。

1.2 新建场景

左上方菜单栏File–New Scene,点击后，会再Hierarchy窗口看到一个场景，如下。

在上图蓝色选中条的右边的设置按钮，点击选择‘Save Scene As’，然后选择保存的位置并输入场景名称。保存完成后可在Project窗口中看到。

1.3 新建地面与配置Material

菜单GameObject–3D Object–Plane，将会在场景里创建一个只有一个面的平面游戏对象，并修改名称（window平台F2）为Ground。选中该plane对象，在Inspector窗口中，Transform组件的右上方，齿轮按钮，选择Reset，这将会让Ground对象的位置等参数初始化。然后将Transform的Scale参数设置 X=2 Y=1 Z=2。注：plane对象的Y参数只分正负，正数是指向向Y轴正方向的一面可见，背面不可见，负数则相反。
下面是设置Ground的显示效果，材质Material设置。
新建文件夹（此不是必须的），Project窗口Create–Folder创建文件夹，重命名为Materials。
Create–Material创建材质球，重命名为MatGround。选择该材质球，在Inspector窗口，点击MainMaps下的Albedo右边的颜色按钮，配置颜色为RGBA 0 32 64 255.

接下来为Ground设置材质球。
方法一：选中Project下的MatGround材质球，按住拖动到Hierarchy下的Ground游戏对象上，之后Ground会变成我们设置的材质。
方法二：选中Hierarchy下的Ground，在Inspector窗口的MeshRenderer组件上，有一个参数Materials，选中，设置其的Size为1，Element0参数设置，点击右边的小圆点，在列表中选择MatGround材质球。

1.4 新建小球与重设位置

Hierarchy窗口Create–3D Objec–Sphere创建一个球的游戏对象，重命名为Player，并Reset初始化。小球理应让其在地面之上，所以我们要设置小球的位置，不改变球的大小（Scale）。因为scale为（1，1，1），而地面位置为（0，0，0），让小球的最小面在地面之上，所以小球应该上移scale的Y的值的一半0.5。故设置position为（0，0.5，0）。

2）.小球的移动控制

玩家控制小球在游戏区域内移动，碰到墙壁后不会跑出去，不会飞出去，碰到收集的物体，能收集物体。可以运用unity的物理系统，将用户的输入信息转换到小球控制上。

2.1添加rigidbody

Hierarchy窗口选中Player游戏对象，在Inspector窗口，最下方AddComponent–Physics–Rigidbody,添加刚体组件，因为对象已经有Collider组件（SphereCollider），可以触发物理碰撞等。

2.2添加控制脚本

同样的操作AddCmponent–New Script在弹出的小窗口输入自定义的脚本名称PlayerCtr，选择下方的Create and Add,等新脚本创建后，新建一个文件夹Scritps，然后将PlayerCtr脚本移动到文件夹下，方便控制。

2.3小球移动控制

双击PlayerCtr脚本打开编辑，建议使用visualStudio打开，设置请自行上网查找。

2.3.1输入控制

获取用户输入信息，因为我们只需要在平面上移动，所以我们只控制前后左右，上下不做控制。

float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");

Input是Unity的输入系统，关于调用的方法，可以通过visualStudio的联想和unity说明文档查找。GetAxis（string axisName）方法，参数是名称，名称可以在Unity的InputManager中查看，可从以下路径进入，菜单Edit–Project Settings–Input,会在Inspector窗口里显示InputManager设置面板。
moveHorizontal 是水平左右输入值，正表示右，负表示左。
moveVertical是水平前后输入值，正表示前，负表示后。

2.3.2刚体控制

小球移动运用unity物理系统，所以我们通过控制rigidbody，来实现控制小球移动。需要在我们的脚本PlayerCtr中获取刚体组件，对刚体组件操作，可通过查找文档来确定rigidbody调用的方法。

2.3.2.1 获取刚体组件

生成的脚本PlayerCtr继承至MonoBehaviour，存在Start（），Update（）方法，这些方法可通过查找MonoBehaviour生命周期了解其调用，触发机制和前后顺序。

Start（）为脚本调用的第一帧，只会执行一次，我们可以在Start里获取刚体组件。由于后面每一帧都要对刚体进行操作，把刚体变量声明成成员变量是最好的选择。

private Rigidbody RigPlayer;

在Start（）中获取组件并赋值

void Start ()
{
  RigPlayer = GetComponent<Rigidbody>();
}

2.3.2.2 刚体运动控制

每一帧都要对刚体进行控制，控制代码放在Update（），或FixedUpdate（）中，其中FixedUpdate（）适用于物理体系的调用，所以把刚体控制代码放在FixedUpdate（）中。
刚体的运动，是给刚体施加推力，查阅可得方法AddForce(Vector3 force, ForceMode mode = ForceMode.Force)，或者public void AddForce(float x, float y, float z, ForceMode mode = ForceMode.Force)。
采用前一个，Vector3是3维向量，因为我们用户只有输入左右前后，所以，我们改变x和z，y始终为0，即竖直方向上不给施加额外的推力（rigidbody本身可以设置是否有重力）。同样Vector3我们也可以把它独立成成员变量。

private Vector3 VecDirec = Vector3.zero;

private void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");
        VecDirec.x = moveHorizontal;
        VecDirec.z = moveVertical;
        RigPlayer.AddForce(VecDirec);
    }

Play模式测试，会发现运行速度不行，不满足，那我们就需要调整vector3的x和z的值，通过给其一个倍数来控制，为了方便修改，这个倍数用public的成员变量来设置，这样可以在Inspector可视化修改其值。修改后如下。

public float Speed;

private void FixedUpdate()
{
   float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
   float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");
   VecDirec.x = moveHorizontal*Speed;
   VecDirec.z = moveVertical*Speed;
   RigPlayer.AddForce(VecDirec);
}

到此，小球的移动控制已经完成。

3）.相机跟随

场景里有个MainCamera游戏对象，其上挂着Camera组件，这是用户看到的画面效果，也就是Game中的效果，我们需要让镜头跟随小球移动。
先调整MainCamera的位置角度，position设置为（0，10，0），旋转设置Rotation为（45，0，0）。
处理方法一，不是合理的方法，但可以提供一个思路，把MainCamera对象拖动到Player小球对象下面，让其依附于小球。但是从Play模式下会发现问题，小球旋转，镜头跟着旋转，这样完成找不到方向。毫无体验感可言。我们的需求只是镜头跟随小球移动，但是镜头不做旋转。所以MainCamrera还是独立，给其添加一个控制脚本来实现该跟随功能。
选中MainCamera游戏对象，AddComponent–New Script输入新脚本名称CameraCtr，将新脚本移至Scripts文件夹，打开编辑。
初始化时先获取方向

	/// 

    /// 小球Player的Transform
    /// 
    public Transform TraPlayer;
    private Vector3 offset;
	// Use this for initialization
	void Start () {
        offset = transform.position - TraPlayer.position;
	}

然后每一帧更新MainCamera的位置，对相机的操作，代码应该放在LateUpdate中。

private void LateUpdate()
    {
        transform.position = TraPlayer.position + offset;
    }

记得将Player小球挂载到MainCamera对象的脚本的的TraPlayer参数上（在MainCamera对象的Inspector窗口）。

4）.创建游戏区域

需要4面墙壁来挡住小球，防止小球跑出地面区域，为了方便管理，先创建一个空游戏对象并初始化位置，重命名为Wall。
Create–Create Empty，在Inspector中Transform进行Reset，F2重命名。

创建第一个墙壁，Create–3D Object–Cube，初始化位置后，设置scale为（0.5，2，20.5），这是左右墙的设置，重命名为EastwardWall。接下来再Scene视图中，选中该墙壁，选择菜单栏下的第二个按钮，将墙壁移动到合适位置，最后在微调Position为（10，0，0）。把该墙壁移到Wall对象下面。

复制墙壁对象（菜单Edit–Duplicate或者选中墙壁，快捷键ctrl+D），修改名称,移动，修改数值，最终形成合围的4面墙，统一放在Wall对象下管理。注意，前后墙壁可以通过改变Rotation的Y为90实现旋转。

由于该游戏中，地板和墙壁都是不会动态改变移动，旋转，拉伸的，所以可以设置为静态，以地面为例，选中Ground对象，在Inspector页面，右上方有个static勾选按钮，勾选。或者在其下拉中选择需要的静态选项。

5）.收集对象

5.1创建收集预制品

收集对象要让用户感觉到，要与其他的做区别，怎么突出显示呢？在不考虑性能情况下，要突显出来。一是收集物设置成运动的，二是颜色区别。
创建收集物体的游戏对象。Create–3D Object–Cube，初始化Reset，重命名为Collection。设置位置，使其悬空，高于地面。设置角度，使其倾斜（45，45，45）。
设置成运动状态。添加一个新脚本RotationCtr，因为没有物理力的作用，所以在Update里更新旋转角度。

 private Vector3 VecRot = new Vector3(15, 30, 45);
 void Update () {
        transform.Rotate(VecRot*Time.deltaTime);
	}

为了让其平滑的运动，每一帧运动的角度要跟每一帧的时间做处理。Time.deltaTime是上一帧到这一帧的时间。
颜色处理。收集物体要跟地面，墙壁，小球做区分，所以最好用不同颜色处理。直接复制原来的地面的材质球，新的材质球更改颜色，在给收集物添加该材质。

做成预制品保存，进行复用。在Project窗口新建文件夹Prefabs，然后将Collection收集物体对象拖动到Prefabs文件夹下，这样就会形成一个收集物预制品。复制收集物，调整位置，形成一个圆。

5.2收集物体

小球碰到收集物后，收集物被收集，则要从镜头里消失。涉及几点，一碰撞检测，二收集物体的消失控制。

5.2.1碰撞检测

基于unity的物理系统，碰撞检测是通过rigidbody和collider碰撞器检测的。从之前情况看到，小球碰到收集物会被弹开，但是我们需要的是碰到收集物体后，不会影响小球原先的运动，所以在收集物的碰撞器我们需要做额外处理，让其有碰撞的基础，同时又不触发物理碰撞。
其实这就是将碰撞器变成触发器，将BoxCollider上的IsTrigger勾选上，这样该对象就变成一个触发器，不会发生物理的碰撞反弹之类的效果。另外，地板，墙壁之类的一定时碰撞器不是触发器。

5.2.2收集物的消失控制

IsTrigger勾选后，变成触发器，我们需要获取触发器被触发的情况，这个可以在小球的脚本上去控制，因为小球挂了rigidbody，小球碰到触发器，会在其下的脚本调用有关触发器的方法，下面这几个是3D 触发器触发的方法，分别是进入触发器时调用，离开触发器时调用，处在触发器中调用且只要在触发器中，会一直调用。

	private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {}
    private void OnTriggerExit(Collider other)
    {}
    private void OnTriggerStay(Collider other)
    {}

因为我们在一接触就要让收集物体消失，所以需要Enter的方法。还需要考虑一个，如果又多种触发器，我们怎么区分时碰撞到哪一种，解决方法是，给触发器的游戏对象加上Tag标签，通过对比tag来区分。

最后是消失控制，如上图，tag标签上面是游戏对象的名称还有一个勾选，勾选状态就是对象的显示控制。选中，该对象就是显示状态，不选中，就是消失，隐藏状态。
整理一下，就是在小球脚本上对private void OnTriggerEnter(Collider other)方法里处理。其中参数other是小球接触到的触发器，通过other对比tag，方法是Component上的CompareTag（参数）参数是tag的字符串。对符合要求的other，执行消失操作。也就是调用GameObject的SetActive方法。代码如下。

private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if(other.CompareTag("Collection"))
        {
            other.gameObject.SetActive(false);
        }
    }

另外，页面上需要做一些处理，新增触发的tag，为收集物体的预制品添加tag。
新增。任意选中一个游戏对象，点击Tag的名称，再下拉菜单中点击Add Tag。。。在tag页面中点击+，新增一个tag，输入新增的名称。

在收集物体预制品上，同样点击tag名称，下拉菜单选择刚才新增的tag，注意这个名称要跟脚本的的CompareTag的参数是一样的。

5.2.3物理性能优化

unity的物理系统，对动态和静态的性能消耗是又差别的。动态的物理对象是添加了Collider和rigidbody的游戏对象，静态的是添加了Collider，没有rigidbody且一直在改变（位置，选择，大小拉伸）的游戏对象。
收集的物体对象一直在旋转，但它是静态的，性能上，静态的会将一些信息保存到缓存中，由于一直在运动，所以每一帧都要将信息重新缓存到缓存里，这会造成额外的性能开销。因为动态的，信息一直在动态更新，不会做缓存。为了减少这部分缓存性能开销，我们要把静态的设定，改成动态的。
改成动态的，最简单的是为这些收集物体增加rigidbody，并修改rigidbody的一些设置，使其不会有物理属性，而是作为触发器存在。
方法一：取消rigidbody的UseGravity，这样作为触发器的收集物体就不会因为重力而往下掉落，因为是触发器，会穿过地面。但是这个设置还是会收到物理力的影响。
方法二：勾选IsKinematic，这样物体会变成动态的，不受物理力影响，但是其形状大小等改变之类的，受到脚本影响。通过脚本修改Transform或动画等控制。
至此游戏控制基本完成，剩下分数统计之类的其余功能。

6）.分数统计胜利提示

收集了物体后，需要对分数进行统计并显示，全部收集完成后，显示胜利。

6.1分数统计与显示

在Player上的PlayerCtr脚本里对收集的分数进行统计。
声明并初始化。

private int count = 0;

收集到物体后，增加分数，最简单处理，一个收集物体增加1。

private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if(other.CompareTag("Collection"))
        {
            other.gameObject.SetActive(false);
            ++count;
        }
    }

分数显示，在Hierarchy窗口，Create–UI–Text。会创建三个对象，Canvas是存放UI的父对象，EventSystem是UI的事件系统。还有一个Text是文本UI。我们把分数放到左上角显示。
首先颜色改为白色。

位置设置到左上方，并留一定边距。

将文字内容删除。然后再脚本里初始化和显示文字。在PlayerCtr显示设置共有变量。记的要将Text对象拖动到改变量上，挂载上去。

public Text TxtCount;

初始化。

TxtCount.text = "count:" + Count.ToString();

在收集到收集物体后，更新显示内容，因为代码一样，可以抽离出来，处理成独立的方法。在初始化和更新分数时调用该方法。

public void SetCountText()
    {
        TxtCount.text = "count:" + Count.ToString();
    }

6.2胜利显示

在所有收集物体被收集完成后，显示胜利。这需要另外一个文本显示。操作类型，新建Text，设置位置，颜色大小等，脚本控制初始化和胜利显示。

TxtWin.text = string.Empty;

在收集触发方法里，更新胜利显示。

if(Count>=12)
{
   TxtWin.text = "You Win!";
}

功能脚本代码如下

	private int Count = 0;
	public Text TxtCount;
	public Text TxtWin;
	// Use this for initialization
	void Start () {
        RigPlayer = GetComponent<Rigidbody>();
        SetCountText();
        TxtWin.text = string.Empty;

    }
    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if(other.CompareTag("Collection"))
        {
            other.gameObject.SetActive(false);
            ++Count;
            SetCountText();
        }
    }
    public void SetCountText()
    {
        TxtCount.text = "count:" + Count.ToString();
        if(Count>=12)
        {
            TxtWin.text = "You Win!";
        }
    }

注：代码编写完成，记得把对象挂载到对应变量上。

7）.打包

菜单File–Build Setttings在页面里点击AddOpenScene或者把目标场景拖到上部的框里，下面根据需求选择平台。各个平台需要设置一些基础信息，请自行查找。