Unity官方教程《roll-a-ball》学习笔记

第一次接触unity项目，学习了unity官方教程roll-a-ball。接下来是我的整个学习过程

1.项目预览

     项目学习的过程分为了这样几个步骤：

      1.项目简介。

      2.环境和小球

      3.相机视角和游戏区域

      4.收集功能，滚动和创建游戏

第一个部分是介绍了整个游戏的玩法，如题所说的，滚动小球，然后触碰消掉方块，所有方块都被消除完毕后，游戏结束。

第二部分介绍了unity的界面和每个部分的简单功能，并且教我们创建一个unity工程和如何控制小球滚动。第三部分教我们控制相机视角 和创建游戏区域。第四部分教我们创建方块和文字显示区域，并且编写脚本控制它们，最后完成一个可以玩的游戏。

2.学习过程

首先打开unity，选择创建一个新工程，起名叫Roll-a-ball

这是我们一开始打开的部分。

scene窗口用来显示我们所创建的所有游戏对象，现在只有一个小摄像机和小太阳。摄像机就相当于我们玩家的视角。太阳是模拟真的太阳发出光线，可以对物体施加光影的效果。game窗口是用来预览游戏画面的界面，当我们点击位于窗口上方的播放按钮是，我们就可以和玩家一样在这个窗口里面玩游戏了，再次点击播放按钮则退回了编辑界面。hierarchy（层级）窗口是放置我们建立的所有的游戏场景，包括地图，人物，模块等等。project窗口是用来存放我们写的脚本，场景的属性（颜色等等物理属性）。在最右边最大的窗口是显示我们当前选择的东西的详细信息。比如你选择了一个.cs文件，那么这个窗口会显示这个cs文件的源代码，如果你选择了一个物体，那么这个窗口就会显示这个物体的各种属性。这个窗口也是我们操作比较多的地方。

首先我们创建一个平面，在hierarchy窗口中点击create->3d->plan,这时在since窗口出现了一个白色的平面，就是我们刚刚创建的平面。将平面命名为Ground。

可以看到ground是位于一个scence下的，这时右键点击UNtitled，选择save scence as，给这个场景起名叫_Scecne，点击保存。注意我们保存的场景都在Assets文件夹下。

点击Ground，右边的inspector窗口就出现了一系列ground的属性。目前我们只需要知道transform窗口中的属性，position是指ground的位置，x和z是水平位移，y是垂直位移，这和数学课本中常用的坐标写法略有不同。rotation是指ground的旋转属性，可以通过改变它的值来改变其相对平面的角度。scale是指ground的大小，也就是长宽高。

接下来我们需要给这个ground添加颜色，在project窗口中创建Material(素材)文件夹，用来存放我们的素材文件。在这个文件夹下，我们新建一个素材，右键文件夹，选择create，material，创建一个素材，选择颜色可以随便选择。然后鼠标点击按住这个素材，直接将它拖到我们在hierarchy中创建的ground上，这时，ground就被染成了这个颜色。

接下来我们创建墙壁，墙壁也是一个物体，需要显示在场景中，我们在hierarchy中点击create，选择3D,cube(方块)创建一个长方形方块，属性和ground差不多，不过这里我们需要将它的长宽高设置一下，位置也要设置一下。

将其位置设置在左边，长度设为10，宽度为0.5，高度为1，如图所示：

这时，第一面墙壁就设置完成了。我们还需要另外三堵墙。将这一块墙壁复制粘贴，修改scale属性和position属性，使其符合我们的要求。

接下来，我们需要创建一个球，这个物体也是在hierarchy窗口中创建的。点击create，3d，sphere，这样就创建了一个球体。不过需要将其position的y设置为0.5，使其可以贴合游戏区域。

好了，现在游戏的场景创建的差不多了，接下来就是编写脚本来对小球进行控制。

首先，点击小球，点击在inspector窗口中最下方的Add Component按钮，选择new script，c#,创建一个叫做PlayController的脚本文件。这个脚本文件可以帮助我们控制小球的运动等功能。这个文件创建后会在project窗口中显示。为了方便管理，我们创建一个新的文件夹script来放置所有的脚本文件。接下来，双击打开这个文件，一般情况下，unity是用自带的编译器monodevelop打开它，这个编译器在安装unity时自动安装。如果电脑上安装了visual studio的话，也可以用它来打开。

接下来，我们看到在PlayerController中，编译器自动为我们创建了两个函数，start()和updat()。Start函数是创建对象时调用的函数，有点像自动调用的Java中的构造函数。Update是对象更新时被调用的函数。这里我们使用的是FixedUpdate（），因为Update 和 FixedUpdate都是对象更新时被调用的函数，在每一帧都会调用的，但是区别在于两者的帧长度是不一样的。Update 与当前平台的帧数相关，根据渲染的帧数来调用的。FixedUpdate采用的真实时间间隔作为帧长，处理物理逻辑一般在FixedUpdate中处理。

这时，我们要思考需要这个脚本文件来干什么，首先便是控制小球能够由键盘wasd或上下左右光标控制移动。那么首先便是给小球绑定一个rigidbody（刚体）对象。刚体能让你的游戏对象被物理引擎所控制，它能通过受到推力和扭力来实现真实的物理表现效果。所有游戏对象必须包含刚体组件来实现重力、通过脚本施加力、或者与其他对象进行交互，这一切都通过NVIDIA的PhysX物理引擎来实现。接下来就是获得我们在键盘上输入的命令。Input类可以使得我们获取到控制器（键盘，手柄或触摸屏）操作的属性。获取到这些属性后，我们通过Vector3来存储这些属性，最后调用rigidbody.AddForce()函数来更新小球的状态，代码如下：

public class PlayerController : MonoBehaviour {
    public float speed;
    public Rigidbody rb;
    void Start () {
        rb = GetComponent();
    }
    void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");//水平方向移动的数据
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");//垂直方向移动的数据


        Vector3 movement = new Vector3(moveHorizontal,0.0f,moveVertical);


        rb.AddForce(movement * speed);
    }
}

我们现在已经写好了PlayController脚本。接下来回到unity中，刚刚在脚本中定义了一个rigidbody，我们还需要在player中也定义一个这个属性。点击add Component 选择Physics，rigidbody。这样就为小球创建了一个rigidbody属性。然后，将player拖到script中的rigidbody上。

完成后，我们点击场景上方的play按钮，这时，我们就可以通过wasd或光标键来控制小球的移动了。

在成功移动小球后我们发现了一个问题，那就是我们的视野，也就是camera的角度和位置不是很好，所以我们需要写一个脚本来控制camera和player的位置。创建脚本的步骤和上面一样。我们需要这个脚本来保持camera和player的相对位置，并且要让camera跟随player移动。首先，使用GameObject(统一场景中所有实体的基类。)来获取到player，用vector3来设置camera的坐标。在start中使用transform属性来获取player和camera的位置，然后用camera的位置减去player的位置来获取两者的相对位置。当player移动的时候，通过在update方法中加上这个相对值来动态调整camera的位置。

public class CameraController : MonoBehaviour {

    public GameObject player;

    private Vector3 offset;

    void Start()
    {
        offset = transform.position - player.transform.position;
    }

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

结果如下（我把ground设置的太小了。。）：

在完成了小球移动的功能后，我们开始制作被小球所碰撞的方块了。方块的创建和小球的创建时一样的，所以这里不再赘述。

将方块改名为Pick Up，为了美观显示，将其大小设为长宽高0.5，rotation也都设为0.5。接下来我们需要让方块变为黄色并且让他旋转起来。前者需要新建一个Material属性，后者需要使用脚本文件来控制。

为Pick Up建立一个脚本，在这个脚本中，我们不需要初始化任何对象，所以可以删除start方法，只留下update方法。

public class Rotator : MonoBehaviour {

	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
        transform.Rotate(new Vector3(15, 30, 45) * Time.deltaTime);
	}
}

其中 transform.Rotate(Vector3 * Time.deltaTime);是以欧拉角旋转,顺序是ZXY。（什么是欧拉角可以自行百度，我也不懂。。。）编辑好后这个方块便可以旋转了。

完成这一步后，我们还需要将其他的一模一样的方块部署到小球周围。在hierarchy中新建一个空的物体取名叫Pick Ups,将pick up放到这个组织下。点击since窗口右上角的z轴坐标，通过control+c和control+v来复制方块，把它们摆放到小球周围。

接下来，我们需要设置小球碰撞方块后，方块消失的功能了。这个功能的需要在小球中实现，因为是需要小球触碰到方块时，方块才消失。

我们需要在playercontroller中添加一个OnTriggerEnter的方法。

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

在这里 collider other 就代表我们将要触碰到的物体，如果这个物体的标记为Pick Up，那么就把他设为不可见。collider的意思是碰撞器，也叫对撞机。如果你想让某个有物理属性的物体可以和其他物体进行互动的化，就必须给这个物体设置collider属性，在unity中创建物体时会自动创建这个属性。

此时，我们点击play按钮，就可以控制小球收集方块了。

接下来，我们需要制作一个记分板，用来记录收集小球的数量，在小球收集完成后，显示出游戏结束的消息。

创建计分板的控件在hierarchy的UI中，点击create->ui->text,我们便创建了一个文本区域。在这里我们一次性创建两个，分别起名叫CountText和WinText。创建好后点击inspector，transform窗口右上角的齿轮，点击reset，完成初始化操作。

我们需要设置这两个文本区域在游戏中的位置。我们让计分板位于游戏区域的左上角，选取CountText,在其inspector窗口中有一个特殊的位置选项按钮，点开它，发现他叫anchor presets(锚点预置)。它的介绍是按住shift键同时设置枢轴（可以理解为中点），按住alt键同时设置位置。这样我们就将CountText设置到左上角了。

wintext相对简单，只需将他设置到游戏窗口正中心即可，也是在inspector窗口中设置

分别将两个文本框的默认值设置为count和you win。接下来我们需要编写脚本来实现计数功能。打开PlayerCountroller,我们需要创建两个text实例和一个私有的count值来记录数字。在start方法中将count值设为0，wintext设为空。我们需要有一个方法来计数以及控制youwin的显示。创建新方法SetCountText，代码如下：

public class PlayerController : MonoBehaviour {
    public float speed;
    public Rigidbody rb;
    public Text CountText;
    public Text WinText;
    private int count;
	// Use this for initialization
	void Start () {
        rb = GetComponent();
        count = 0;
        SetCountText();
        WinText.text = "";


    }
    private void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");


        Vector3 movement = new Vector3(moveHorizontal,0.0f,moveVertical);


        rb.AddForce(movement * speed);
    }
    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if(other.gameObject.CompareTag("Pick Up"))
        {
            other.gameObject.SetActive(false);
            count = count + 1;
            SetCountText();
        }
    }
    void SetCountText()
    {
        CountText.text = "Count:" + count.ToString();
        if(count >= 9)
        {
            WinText.text = "You Win!";
        }
    }
}

最后，我们要做的是在unity中将text组件和脚本文件关联起来，方法很简单，就是将两个text组件拖到PlayerCountroller相应的地方：

好了写到这里，我们这个游戏的功能就算是全部实现了。现在可以在场景中试玩了，也可以将它打包成一个独立的游戏文件（.EXE文件）。