3D游戏编程与设计 离散仿真引擎基础 作业与练习

1.解释 游戏对象（GameObjects） 和 资源（Assets）的区别与联系。

• 对象（GameObjects）：对象直接出现在游戏场景中，是资源整合的具体表现，对象一般有玩家，敌人，游戏场景，摄像机等虚拟父类，这些父类没有实例化，而他们的子类实例化并包含了这些游戏对象，我们可以对这些对象进行操作
• 资源（Assets）：资源可以是我们自定义或下载下来的素材，可以被多个对象使用，有些资源可以做为模板并实例化为对象。资源文件夹（Asset）通常包含脚本，预设，场景，声音等。

2. 下载几个游戏案例，分别总结资源、对象组织的结构（指资源的目录组织结构与游戏对象树的层次结构）

• 资源的目录组织结构：
  Assets

  • Editor 自写的灵活方便插件
  • Editor_NGUI 较大型三方的插件(前面加上Editor是为了让所有编辑器都集中在一块)
  • Editor_WaypointTool 较大型三方的插件
  • Gizmos 使用GIZMOS所需要的标志等临时文件
  • StreamingAssets （包括JsonData目录/Assetbundle目录/各种只读文件预储存目录,这个目录将自动打包到导出程序，用Application.streamingAssetsPath读取)
  • Models 模型文件，其中会包括自动生成的材质球文件
  • Others 其他类型的文件（一般作为不常修改的文件类型，例如添加的Shader、物理材质、动画文件。）若认为是比较常用的话，可以提取成一个文件夹。
  • Plugins 主要是DLL的外部插件文件，例如JsonFx、SmartFoxClient等
    Prefabs 预储存文件
  • Resources 动态加载的资源文件，一般这里只用少量，多的话，需要自己打ASSETBUNDLE包，有选择性的动态加载
  • Scenes 场景文件
  • Scripts 脚本代码文件
  • Sounds 音效文件
  • Textures 所有的贴图
  • Z_Test 临时测试文件,加Z是让它放到最下面。放到一起的好处是删除的时候可以任意直接删掉，不会影响其他部分的东西。

• 游戏对象树的层次结构：
  每个游戏对象由多个组件（component）组成

3。编写一个代码，使用 debug 语句来验证 MonoBehaviour 基本行为或事件触发的条件

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Test : MonoBehaviour {
    void Awake () {
        Debug.Log ("Awake");
    }

    // Use this for initialization
    void Start () {
        Debug.Log ("Start");
    }

    // Update is called once per frame
    void Update () {
        Debug.Log ("Update");
    }

    void FixedUpdate () {
        Debug.Log ("FixedUpdate");
    }

    void LateUpdate () {
        Debug.Log ("LateUpdate");
    }

    void OnGUI () {
        Debug.Log ("OnGUI");
    }


    void OnDisable () {
        Debug.Log ("OnDisable");
    }

    void onEnable(){
        Debug.Log("OnEnable");
    }
}

4.查找脚本手册，了解 GameObject，Transform，Component 对象

• 分别翻译官方对三个对象的描述（Description）

  1.GameObjects是Unity中代表角色，道具和风景的基本对象。它们本身并不是很完整，但它们充当组件的容器实现了具体的功能。
  2.Transform变换组件决定了每个对象在场景中的位置，比例和旋转，每个对象都有一个变换组件。
  3.组件（Component）是用来绑定到游戏对象（Game Object）上的一组相关属性。本质上每个组件是一个类的实例。

• 描述下图中 table 对象（实体）的属性、table 的 Transform 的属性、 table 的部件：
  1.table的属性：第一个选择框是activeSelf 属性，第二个文本框是对象名称，第三个选择框为static属性。第二行有Tag属性和Layer属性，第三行是prefabs(预设)属性。
  2.table的transform属性：包括position（位置），Rotation（旋转），Scale（比例）。
  3.table的部件：chair1 chair2 chair3
• 用 UML 图描述 三者的关系
  

5.整理相关学习资料，编写简单代码验证以下技术的实现：

• 查找对象

  using UnityEngine;
  using System.Collections;
  
  public class Test : MonoBehaviour {
       public GameObject a;
       public GameObject b;
       public GameObject[] c;
       void Start() {
           b = GameObject.FindWithTag("Respawn");//通过标签名获取单个对象
           c = GameObject.FindGameObjectsWithTag("Respawn");//通过标签获取多个对象
       }
  }

• 添加子对象

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class example : MonoBehaviour{
    void Start() {
        GameObject plane = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Plane);
        GameObject cube = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cube);
        cube.transform.position = new Vector3(0, 0.5F, 0);
        GameObject sphere = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Sphere);
        sphere.transform.position = new Vector3(0, 1.5F, 0);
        GameObject capsule = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Capsule);
        capsule.transform.position = new Vector3(2, 1, 0);
        GameObject cylinder = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Cylinder);
        cylinder.transform.position = new Vector3(-2, 1, 0);
    }
}

• 遍历对象树

foreach (Transform child in transform) {
    Debug.Log(child.gameObject.name);
}

• 清除所有子对象

foreach (Transform child in transform) {
Destroy(child.gameObject);
}

资源预设（Prefabs）与 对象克隆 (clone)
预设是一个非常容易复用的类模板，可以迅速方便创建大量相同属性的对象、操作简单，代码量少，减少出错概率。修改的复杂度降低，一旦需要修改所有相同属性的对象，只需要修改预设即可，所有通过预设实例化的对象都会做出相应变化。而克隆只是复制一个一模一样的对象，这个对象独立于原来的对象，在修改的过程中不会影响原有的对象，这样不方便整体改动。

制作 table 预制，写一段代码将 table 预制资源实例化成游戏对象:
GameObject prefab = (GameObject)Instantiate (prefab1);

尝试解释组合模式（Composite Pattern / 一种设计模式）使用 BroadcastMessage() 方法向子对象发送消息
组合模式（Composite Pattern），又叫部分整体模式，是用于把一组相似的对象当作一个单一的对象。组合模式依据树形结构来组合对象，用来表示部分以及整体层次。这种类型的设计模式属于结构型模式，它创建了对象组的树形结构。这种模式创建了一个包含自己对象组的类。该类提供了修改相同对象组的方式。组合模式是将对象组合成树形结构以表示“部分-整体”的层次结构，它使得用户对单个对象和组合对象的使用具有一致性。

//父对象：
    void test(){
        Debug.Log ("Hello world");
    }
    // Use this for initialization
    void Start () {
        this.BroadcastMessage ("test");
    }   
//子对象
   void test(){
        Debug.Log ("Hello world");
    }