Unity3D初级课程之新手入门
参考链接:《Unity3D初级课程之新手入门》
文章目录
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- 第一课：课程介绍与Unity3D环境搭建
- 第二课：游戏场景基本操作
- 第三课：游戏场景制作3D模型
- 第四课：3D模型美化之材质球
- 第五课：3D模型重用之预制体
- 第六课：基本组件之摄像机
- 第七课：基本组件之灯光
- 第八课：组件与脚本
- 第九课：鼠标键盘输入
- 第十课：使用变换组件移动游戏物体
- 第 11课：物理组件之刚体
- 第十二课：物理组件之碰撞体
- 第 13 课：刚体常用方法介绍
- 第 14 课：刚体碰撞事件监测与处理
- 第 15 课：刚体触发事件监测与处理
- 第 16 课：网格组件之网格过滤器和渲染器
- 第 17 课：疯狂教室案例开发[上]
- 第 18 课：疯狂教室案例开发[下]
- 第19课：PC端游戏打包与发布
第一课：课程介绍与Unity3D环境搭建
一、Unity下载与安装
参考博客：Unity Hub、unity、PlasticSCM安装
第二课：游戏场景基本操作
一、新建项目与新建场景
- 新建项目
项目：每一个游戏都是独立的项目。
打开 Unity Hub，点击项目面板——>新项目——>选择模板和本地存储位置——>创建项目。
- 项目存储结构
项目文件夹
|----Assets：资源文件夹，保存游戏中所有的资源。
|----Library：库文件夹，保存当前项目需要的库文件。
|----ProjectSettings：项目设置文件夹，保存项目的设置信息。
|----Temp：临时文件夹，保存项目的临时数据。
- 新建场景
场景：指戏剧、电影中的场面，泛指情景。
①File–>New Scene（Ctrl + N）新建场景；
②File–>Save Scene（Ctrl + S）保存场景
- 两个面板
Scene 面板：场景面板，用于预览当前的场景。
Project 面板：项目面板，用于管理当前项目中所有的资源。
Assets：对应我们项目文件夹中的 Assets 文件夹
注意：
为了更好的管理我们的游戏资源，我们会在 Assets 中建立不同的文件夹，用来存储不同的游戏资源。“Scenes”文件夹，用来存储游戏场景。
Assets 中创建文件夹步骤：
Assets 上点击右键，会弹出菜单–>Create–>Folder，然后改名
二、基本 3D 物体的创建
- Hierachy 面板
Hierachy：层级面板，用于显示当前场景中有哪些资源。在这个面板中可以往
场景中添加资源。
- 创建基本 3D 物体
Hierachy 面板右键–>3D Object–>Cube
- 常用的 5 中 3D 物体：
Cube（立方体），Sphere [sfɪr]（球体），Capsule [ˈkæpsul]（胶囊体），
Cylinder [ˈsɪləndɚ]（圆柱体），Plane [plen]（平面）- 在层级面板中，双击某个物体，可以在 Scene 面板（视图）中聚焦到该物体
三、Scene 面板基础操作
- 工具栏功能演示
手型：平移场景的观察角度
箭头：可以移动物体的位置（箭头:固定方向移动; 面:平行于该面移动）
旋转：可以旋转物体
缩放：可以缩放物体
- 鼠标功能演示
鼠标左键：选中场景中的物体
鼠标中键：按下–>平移场景的观察角度；滚动–>拉远拉近
鼠标右键：旋转场景的观察角度
- 鼠标与键盘组合操作演示
Alt + 鼠标左键：旋转观察角度
Alt + 鼠标右键：拉远拉近
第三课：游戏场景制作3D模型
一、尺寸与方向
- 尺寸
以 Cube 作为参照，Cube 是长宽高都为 1 米的参照物。
- 方向-世界坐标系
X（红色）：右边
Y（绿色）：上边
Z（蓝色）：前边
世界坐标系可以理解为现实生活中的方向，东南西北上下。在我们的场景中世界坐标系是不变的
- 方向-物体(自身)坐标系
X（红色）：右边
Y（绿色）：上边
Z（蓝色）：前边
物体(自身)坐标系是以物体自身为参照，确定自身的右边，上边，前边。
可以通过工具栏上的“Local” “Global”来切换物体身上的坐标系显示效果。
- 世界坐标观察模式
Persp：透视模式，近大远小。
ISO：正交模式，远近一样大。
二、3D 模型制作
- 演示模型制作
桌子模型
椅子模型
- 快捷键
Ctrl + D：复制物体
F：快速聚焦某个物体
工具栏对应：Q W E R
第四课：3D模型美化之材质球
一、材质球与贴图
- 材质球与贴图介绍
- 材质球：Material，材质：物体的质地，物体看起来是什么做的。
- 贴图：Texture，就是“普通的图片”，用于材质球的显示。
- 管理材质球与贴图
在 Assets 中建立“Materials”文件夹，用于管理材质球。
在 Assets 中建立“Textures”文件夹，用于管理贴图。
二、创建与使用材质球
- 创建材质球
在 Assets 中的 Materials 文件夹上，右键弹出菜单->Create->Material，完成材质球的创建。
材质球文件的后缀是“.mat”。
- Inspector 面板
Inspector：检视面板（属性面板）。用于查看和编辑游戏物体和项目资源的具体信息。
- 编辑材质球
①鼠标选中需要编辑的材质球物体；
②点击“Albedo”前的圆点，在弹出的“贴图选择界面”选择需要的材质；
Albedo：[æl’bɪdəʊ] 纹理贴图（漫反射贴图）
- 使用材质球
①将材质球拖拽到 Hierarchy 面板上相应的物体上；
②将材质球拖拽到 Scene 面板上相应的物
三、shader 简介
- Shader：着色器。
通过着色器来编辑材质球的效果。
会写 Shader 的人，才是真正的高手
第五课：3D模型重用之预制体
一、父子关系
- 空物体
Hierarchy 面板右键–>Create Empty 创建一个空物体。
空物体：好比就是电脑上的文件夹，可以用于管理资源。
- 父子关系
原则：移动父亲，儿子会跟着移动，就像移动电脑上的一个文件夹，文件夹中的
资源会跟着一块移动，是一样的道理。
在 Hierarchy 面板中，任意两个物体都可以建立父子关系。
二、预制体
- 预制体简介
预制体：Prefab，预先准备好的物体，可以重复使用和利用。
- 管理预制体
在 Assets 中建立“Prefabs”文件夹，用于管理预制体。
- 创建预制体
直接将 Hierarchy 面板中的游戏物体拖拽到 Project 面板的 Assets 中，即可创建一个预制体。
预制体文件的后缀是“.prefab”。
- 使用预制体
①将预制体直接拖拽到 Hierarchy 面板；
②将预制体直接拖拽到 Scene 面板；
- 预制体与非预制体的区别
①非预制体的颜色是白色，预制体颜色是蓝色；
②在 Inspector 面板，非预制体是图标颜色是“红绿蓝”三色的，预制体的图标是蓝色的。
③在 Inspector 面板，预制体比非预制体多了一个“Prefab 选项”。
- 预制体的好处
编辑其中的一个，“Apply”一下，所有的全部改变
第六课：基本组件之摄像机
一、场景美化
- 给场景添加地板
①新建“plane”物体作为地板；
②创建地板使用的材质球；
③编辑地板材质球，设置“Tiling”选项中的 x，y 的值，使地板进行分块显示。
Tiling：[ˈtaɪlɪŋ] 贴瓷砖，使贴图分块显示。
二、Game 视图
Game：游戏视图，游戏的预览（运行）窗口。
当点击“播放”按钮，视图会自动切换到游戏视图进行预览；再一次的点击“播放”按钮，就可以退出游戏的运行状态，回归到编辑（Scene）视图。
注意：游戏在运行状态时，做的任何操作都不会被保留。
三、摄像机常用操作
- 摄像机的简介与作用
简介： 摄像机（Camera）摄像机就是我们眼睛，用于观察我们的游戏世界。眼睛有一个观察区间，叫做“视锥体”。所有在“视锥体”范围内的物体，我们都可以看到。
作用： 在合适的位置和角度观察我们的游戏世界。电影中的画面是由摄像机的角度和位置决定的；我们游戏中观看到的画面也是由摄像机的角度和位置决定的。
- 摄像机基本操作
①：在 Hierarchy 面板上选中摄像机，Scene 视图会出现预览窗口。
②：根据轴向移动摄像机的位置，旋转摄像机的角度。
③：GameObject–>Align With View（Ctrl + Shift + F）对其视图。让摄像机对齐到当前视图，使 Scene 与 Game 中的观看角度和位置一致。
④：创建摄像机：Hierarchy 面板右键–>Camera
四、摄像机相关属性
- Clear Flags[清除标记]
Skybox：天空盒
Solid Color：固定颜色（纯色）
- Background[背景颜色]
当 Clear Flags 为 Solid Color 时，场景的背景颜色。
- Projection[投影]
Perspective：透视模式，3D 游戏使用。
Orthographic：正交模式，2D 游戏使用。
- Clipping Planes[切割面]
Near：近平面，摄像机最近能看到的东西。
Far：远平面，摄像机最远能看到的东西
第七课：基本组件之灯光
一、灯光简介
- 灯光： light，用于照亮我们的游戏世界。
- 附加作用： 烘托场景的氛围；使场景中产生阴影，增加真实感和立体感。
- 在我们创建一个新的 Scene 场景时，场景中会默认带有两个游戏物体：一个是摄像机，一个是灯光。
- 隐藏与显示游戏物体： 物体 Inspector 面板上“图标”右侧的复选框
二、方向光
- 简介
方向光： Directional Light，用于模拟太阳，模拟自然光。
方向光任何地方都能照射到，就和太阳一样，但是要注意照射方向。
创建方向光：
Hierarchy 面板右键–>Light–>Directional Light
- 属性
Type[类型]
用于切换灯光的类型。
Color[颜色]
设置灯光的颜色。
Intensity[强度]
设置灯光的照射强度。
Shadow Type[阴影类型]
设置方向光照射到的物体显示的投影效果。
1.No Shadows：无阴影
2.Hard Shadows：硬阴影
3.Soft Shadows：软阴影
三、点光源
- 简介
点光源：
Point Light，用于模拟电灯泡的照射效果。
创建点光源：
Hierarchy 面板右键–>Light–>Point Light
- 属性
Range[范围]
设置点光源的照射范围，一个球状范围。
四、聚光灯
- 简介
聚光灯： Spot Light，用于模拟聚光灯照射效果。
创建聚光灯：
Hierarchy 面板右键–>Light–>Spot Light
- 属性
Spot Angle[聚光角]
设置聚光灯的照射角度
第八课：组件与脚本
一、Transform组件
- 组件
组件： Component，游戏物体的组成零件。
- Unity3D 就是一款“组件式”游戏开发引擎，使用各种各样的组件拼装出我们游戏物体，最终拼接出一款完整的游戏。
- Unity3D 这款引擎提供了很多种类的组件，我们后期就需要学习这些组件的使用和特性，以及它们能实现的功能和效果。
- 中国古代理论，金木水火土是组成世界万物最基本的五种元素，在 Unity3D 中，各种各样的组件，就是组成我们游戏世界最基本的元素。
- Transform 组件
Transform： 变换。所有的游戏物体都具备的一个组件，也是最最基础的一个组件，用于存储游戏物体的基本信息。
Position：位置；
Rotation：旋转；
Scale：缩放
二、C#脚本
- 何为脚本?
脚本： Scrpit，用于控制游戏的逻辑。
Unity3D 5.x 后，只支持两种类型的脚本，C# 与 Javascript。国内开发主流的还是使用 C#语言。
- .管理脚本
在 Assets 文件夹中创建“Scripts”文件夹，管理脚本资源。
- 创建脚本
- 在 Assets 文件夹上右键–>Create–>C# Script，马上改名。
- C# 脚本文件的后缀是“.cs”。
- 双击脚本文件，就可以调用出“代码编辑器”进行代码的显示。
- 脚本代码简介
- Start（）方法： 当游戏运行起来，就会马上执行，且只执行一次。
- Update（）方法： 循环调用，每帧调用一次。一秒钟大概执行 60 次。
- 帧： 我们的游戏画面是在不停的刷新的，每刷新一次，就是一帧。
- 输出调试： Debug.Log ();
Start（）和 Update（）方法都是 Unity3D 内部的“事件方法”，不需要我
们人工调用，系统会自动调用和管理这些“事件方法”。
- 使用脚本
1.直接将脚本拖拽到 Hierarchy 面板上物体身上；
2.直接将脚本游戏物体的 Inspector 面板上；
运行游戏，脚本就会执行。
- Console 面板
- Console： 控制台。用于输出显示游戏运行过程中的调试信息。
- 功能按钮：
Clear： 清除功能，清除控制台中的信息；
Collapase： 折叠功能，将相同的内容合并到一条显示，更新后面的数字；
Clear on Play： 运行时清除之前的内容
第九课：鼠标键盘输入
一、获取键盘输入
Input.GetKey(); //按下某键后，持续返回 true
Input.GetKeyDown(); //按下某键的一瞬间，返回 true
Input.GetKeyUp(); //抬起某键的一瞬间，返回 true
返回值：bool 类型
参数：KeyCode 枚举（Enum）
KeyCode：键码，保存了物理键盘按键“索引码”。
更多关于input接口可以看官方手册的脚本API：点这
二、获取鼠标输入
Input.GetMouseButton(); //按下某键后，持续返回 true
Input.GetMouseButtonDown(); //按下某键的一瞬间，返回 true
Input.GetMouseButtonUp(); //抬起某键的一瞬间，返回 true
返回值：bool 类型
参数：鼠标按键索引值，0->左键 ， 1->右键 ， 2->中
第十课：使用变换组件移动游戏物体
一、变换组件移动物体
- 相关方法
gameObject.GetComponent<T>()//获取相应组件的引用。
查找当前游戏物体身上的某个组件，然后保存它的引用。
Transform.Translate(Vector3, Space)：//移动物体的位置。
游戏物体往某个方向移动；以自身坐标系或世界坐标系
- 相关参数
- Vector3[struct]： 三维向量。
向量，可以表示一个方向，也可以表示一个位置。 - Space[enum]： 空间。
Space.Self：表示物体自身的坐标系。
Space.World：表示物体所在的世界坐标系。
备注：脚本是游戏物体的一部分，一般控制谁的脚本就挂载在谁的身上。
- 使用键盘上的“W，A，S，D”来控制游戏物体的前后左右移动
第 11课：物理组件之刚体
一、变换组件运动特点
- 使用 Transform.Translate()方法移动物体的位置，特点如下：
①移动的物体会“穿透”场景中其他的物体模型；
②移动的物体不会受重力影响（到达场景边缘外，不会下落）。
二、刚体组件简介
- 刚体简介
刚体： Rigidbody，属于物理类组件。
作用： 添加了刚体组件的游戏物体，就有了重力，就会做自由落体运动。也就意味着可以像现实中的物体一样运动。
- 给物体添加刚体组件
选中游戏物体–>菜单 Component–>Physics–>Rigidbody
三、 刚体组件属性
- Mass[质量]
设置物体的质量，也就是重量。质量单位是 KG。 - Drag[阻力]
空气阻力，0 表示无阻力，值很大时物体会停止运动。 - Angular Drag[角阻力]
受到扭曲力时的空气阻力，0 表示无阻力，值很大时物体会停止运动。 - Use Gravity[使用重力]
是否使用重力。
四、使用刚体移动物体
- 相关方法
Rigidbody.MovePosition(Vector3)： 使用刚体移动物体的位置。
使用刚体移动物体，物体是根据世界坐标系的方向移动的。
使用刚体移动物体，物体会触发物理相关的事件。 - 参数
MovePosition 中的 Vector3 要使用“当前位置”+ 方向 的方式。
Transform.Position：属性 当前物体的位置。 - 特点
使用刚体移动物体，特点如下：
①会于场景中的模型物体发生碰撞；
②会受重力影响（到达场景边缘外，会下落）
第十二课：物理组件之碰撞体
一、碰撞体简介
- . 碰撞体
- 使用刚体移动的物体，与场景中其他的物体相碰撞：其实是碰撞的目标物体的“碰撞体”组件，也就是 Collider。
- 另外和目标物体碰撞的，是我们移动的物体的自身的“碰撞体”组件。
- 碰撞体可以理解为我们的模型的“外骨骼”。
- 模型只要加了刚体，就必须要加碰撞体，否则没有意义。
二、Box Collider
- 简介
盒子碰撞体，形状是立方体形，用于包裹类似“立方体”的模型，比如：盒子，箱子，门，房子等。 - 组件属性
Center[中心点]
设置 Box Collider 的中心点。
Size[大小]
设置 Box Collider 的大小。
三、Sphere Collider
- 简介
球形碰撞体，形状是球形，用于包裹类似“球形”的模型。 - 组件属性
Radius[半径]
设置 Sphere Collider 的大小。
四、Capsule Collider
- 简介
胶囊碰撞体，形状是胶囊状，用于包裹“胶囊形”的模型。 - 组件属性
Height[高度]
设置 Capsule Collider 的高度。
Direction[方向]
设置 Capsule Collider 的高度方向（轴向）。
五、.Mesh Collider
- 简介
网格碰撞体，用于包裹复杂结构的模型。 - 组件属性
Mesh[网格]
根据指定的网格，生成碰撞体
第 13 课：刚体常用方法介绍
一、AddForce()
- 作用
给刚体添加一个力，让刚体按“世界坐标系”进行运动。 - 代码
Rigidbody.AddForce(Vector3，ForceMode)；
//Vector3：力的方向和大小；
//ForceMode：力的模式[enum 类型]。
- ForceMode 参数
类型为枚举类型，以什么样的方式添加力给刚体。
枚举值说明
- Acceleration：[əkˌseləˈreɪʃn]（加速度）；
- Force：（力）这种模式通常用于设置真实的物理；
- Impulse：（冲击力）这种模式通常用于瞬间发生的力；
- VelocityChange：（速度的变化）；
二、AddRelativeForce()
- 作用
给刚体添加一个力，让刚体按“自身坐标系”进行运动。 - 代码
Rigidbody.AddRelativeForce(Vector3，ForceMode)；
//Vector3：力的方向和大小；
//ForceMode：力的模式[enum 类型]。
三、FixedUpdate()
固定更新方法。
- 所有和物理相关的操作，代码都要写在 FixedUpdate（）方法体内。
- 固定更新的时间间隔是 0.02 秒，1 秒执行 50 次。
- Edit–>Project Settings–>Time 面板中的 Fixed Timestep 参数设置。
- Update（）方法是每帧执行一次。
- 画面每渲染完一次，就是一帧，每帧的时间是不固定的。
- 在 Update（）方法中执行物理操作，会出现卡顿的情况
第 14 课：刚体碰撞事件监测与处理
一、碰撞事件简介
- 何为碰撞事件？
当一个用刚体控制的物体与另外一个物体碰撞时，就会触发碰撞事件。
注：目标物体必须带有 Collider 组件。
二、碰撞事件监测方法
- OnCollisionEnter（Collision）
当碰撞开始时调用，只会调用该方法一次。 - OnCollisionExit（Collision）
当碰撞结束时调用，只会调用该方法一次。
3.OnCollisionStay（Collision）
当碰撞进行中时，会持续调用该方法。 - Collision 参数
Collision类。作用：用于传递碰撞信息。
Collision.gameObject 属性，与当前物体碰撞的物体的引用。
gameObject.name 属性，当前物体的名
第 15 课：刚体触发事件监测与处理
一、触发事件简介
- 触发器
- 将碰撞体组件属性面板上的“Is Trigger”选项选中，当前的游戏物体的碰撞体就变成了触发器。
- 移动的刚体物体会穿透碰撞体勾选了“Is Trigger”的物体。
- 触发事件
- 当一个用刚体控制的物体进入到另外一个物体的触发器范围内，就是触发事件。
- 触发用途：不与目标物体发生直接的碰撞（接触），而是只要进入目标物体的“触发范围”就能执行某些特定操作。
二、触发事件监测方法
- OnTriggerEnter（Collider）
当进入触发范围时开始时调用，只会调用该方法一次。 - OnTriggerExit（Collider）
当离开触发范围时开始调用，只会调用该方法一次。 - OnTriggerStay（Collider）
在触发范围内，会持续调用该方法。 - Collider 参数
Collider 类。作用：用于传递触发信息。
Collider.gameObject 属性，进入触发范围内的目标物体的引用。
gameObject.name 属性，当前物体的名
第 16 课：网格组件之网格过滤器和渲染器
一、网格过滤器组件
- 简介
- 网格过滤器：Mesh Filter。
- 该组件只有一个“Mesh”属性，用于设置当前游戏物体使用哪个模型进行展示。
- Mesh：网格，也就是模型。
二、网格渲染器组件
- 简介
- 网格渲染器：Mesh Renderer。
- 该组件用于“渲染”显示模型。如果没有该组件，模型就不会显示。
- 属性
- Cast Shadows [投射阴影]
- On：开启阴影显示
- Off：关闭阴影显示
- Receive Shadows [接收阴影]
选中就是接收
不选中就是不接收 - Materials [材质球]
用于设置用哪个材质球渲染当前的模型（Mesh）。
我们拖拽到游戏物体身上的材质球，其实就是赋予给了这个组件的这个属性上
第 17 课：疯狂教室案例开发[上]
一、模型旋转实现开门效果
- 模型中心点
模型身上的坐标轴的中心点，也就是我们模型的中心点。
模型的的位置，旋转，缩放都是相对于模型的中心点来进行变化的。 - 改变模型中心点
创建一个空物体，创建父子关系，通过父物体来控制子物体。
也就间接的改变了模型的中心点。 - 中心点工具
Center： 当选中两个模型的时候，设置为“Center”，模型组的中心点就在
两个模型的中间中心位置。
Pivot： 当选中两个模型的时候，设置为“Pivot”，模型组的中心点就在后选
中的模型的中心点位置。 - 使用键盘按键实现开关门
使用 Transform.Rotate(Vector3，float) 旋转模型：
Vector3： 沿某个轴向旋转
Float： 旋转的度数
二、触发器实现开关门
- 添加触发器
① 创建一个空物体，添加“Box Collider”组件，并设置大小和中心点；
② 将“Box Collider”勾选“Is Trigger”变成触发器； - 代码实现触发器开关门
OnTriggerEnter（）
OnTriggerExit（） - 查找游戏物体
GameObject.Find(string)：[静态方法] 通过名字查找游戏物体，(String 游戏物体的名)
第 18 课：疯狂教室案例开发[下]
一、通过 Tag 标签查找物体
-
Tag 简介
Tag 标签，就是一个标签。标签可以起到标识，区分的作用。同一类的模型，我们可以根据需要给他们设置成统一的标签。 -
给模型添加 Tag 标签
选中一个模型，在模型的 Inspector 面板上的顶部位置，设置 Tag 选项为一个具体的标签。
如果说引擎提供的标签没有自己想要的标签，可以自己手动添加新标签。 -
通过 Tag 标签查找 N 个物体
GameObject.FindGameObjectsWithTag(string)：[静态方法]
通过特定的标签，查找到所有“贴有”该标签的游戏物体，返回一个数组。
String：标签名 -
for 循环输出模型信息
通过 for 循环遍历 FindGameObjectsWithTag（）方法返回的数组，输出
游戏物体的信息。 -
通过键盘按键实现桌椅跳动
按下某键，桌椅全部上移 2 米；
抬起某键，桌椅全部下移 2 米；
第19课：PC端游戏打包与发布
一、游戏打包发布简介
- 简介
现在的项目文件必须在 Unity 引擎中才能运行，通过“打包发布”可以将工程文件转换成独立的“游戏文件”，就可以脱离 Unity 引擎直接在电脑上运行。打包好的“游戏文件”就可以到处发布传播了。 - Unity 发布游戏
Unity 的最大的一个特点就是“跨平台运行”，一处开发多处运行。常用的发布平台：Windows，Android，IOS，Mac，Web…
二、Unity 发布 PC 版游戏
- Build Settings[生成设置]
File–>Build Settings 弹出项目生成设置面板。
① 选择要发布到的平台；
② 添加要发布的场景； - Player Settings[详细设置]
Company Name：公司名称
Product Name：产品名称（游戏名称）
Default Icon：默认图标 - 成品文件介绍
一个 exe 可执行文件，一个 Data 数据文件夹，两个缺一不可以，且不可分割