使用团结引擎开发Unity 3D射击游戏
一、前言
本案例是初级案例，意在引导想使用unity的初级开发者能较快的入门，体验unity开发的方便性和简易性能。
本次我们将使用团结引擎进行开发，帮助想体验团结引擎的入门开发者进行较快的环境熟悉。
本游戏是一个俯视角度的射击游戏。主角始终位于屏幕中心位置，玩家使用键盘控制主角移动，并可开枪射击场景中的敌人。玩家具有多种武器，如手枪、霰弹枪和自动步枪，玩家可以切换武器。敌人也会向玩家方向移动并射击玩家。当玩家角色或敌人的生命值减为零时则死亡。当玩家死亡后，游戏结束。
二、开发环境
操作系统：Windows
Unity 版本：团结引擎1.0.0
团结引擎的安装参考《团结引擎的安装》
三、场景搭建
3.1 创建项目
使用团结引擎新建项目和使用Unity Hub一样。打开Tuanjie Hub，点击左上角【create project】按钮，选择【3D】模版，输入项目名称和项目保存路径，点击右下【Create project】按钮完成创建。
3.2 搭建场景
1. 我们创建一个plane作为地面 。在Hierarchy面板上依次【右键】-> 【3D Object】->【plane】，将【Plane】创命名为【Ground】，并将x、z缩放大小变为4。我们将地面颜色改成灰色。新建文件夹，命名为【Materals】用来存放材质。在材质文件夹右键，依次选择【Create】->【Material】, 并命名为【Ground】。修改材质颜色为灰色（颜色值：4B4747），并将材质拖拽到地面上。
2. 同样， 我们创建一个胶囊体（Capsule）来作为主角，并命名为Player。创建一个立方体（Cube）放置在Player上，并调整到合适的位置。Cube将作为Player的正面，以便分辨方向。创建一个材质，命名为Face，改变材质样色为蓝色（也可以设置成自己喜欢的颜色），然后把这个材质赋值给Cube。
3. 调整摄像机角度
由于我们是俯视角度的射击游戏，因此需要调整摄像机的位置。选中摄像机，将摄像机调整到Player后方合适的位置。
4. 创建敌人
敌人角色与玩家角色造型基本一致，只是将白色换成红色。我们复制场景中的Player（选中Player, 按 ctrl + D），命名为Enermy。然后创建一个材质Enermy, 然后将材质的颜色改为红色。把材质赋给场景中的Enermy物体。新建标签（Tag），命名为Enermy，将玩家Player的Tag设置为“Player”， Enermy 的Tag设置为“Enermy”，方便区分玩家和敌人。之后我们新建文件夹，命名为 Prefabs，将Enermy制作成预知体（直接把Hierarchy中的Enermy物体拖到Prefabs文件夹中）。
四、编写脚本，实现功能
上面基本场景已经搭建完毕，接下来我们就开始编写脚本，实现我们的游戏功能。
4.1 让玩家动起来
首先，我们来编写玩家脚本，让玩家动起来。新建文件夹，命名为【Scripts】，用来保存我自己编写的脚本文件。在【Scripts】右键->【Create】->【C# Script】，命名为Player。然后将Player脚本挂载到Player物体上。
和《3D小球跑酷》类似，我们使用键盘来控制Player的移动。双击打开Player脚本，输入以下内容：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Player : MonoBehaviour
{
public float speed = 10f; // 玩家的移动速度
public int maxHp = 10; // 玩家的最大血量
private int hp; // 玩家的当前血量
private bool idDead = false;
void Start()
{
hp = maxHp; // 初始血量为最大值
}
void Update()
{
if (!idDead)
{
Move();
}
}
void Move()
{
var input = new Vector3(Input.GetAxis("Horizontal"), 0, Input.GetAxis("Vertical")); // 接受键盘输入
input = input.normalized;
Vector3 currentPos = transform.position;
currentPos += input * speed * Time.deltaTime;
if (input.magnitude > 0.1f)
{
transform.forward = input; // 使玩家面向移动方向
}
// 限制玩家的移动范围，范围为方圆20以内
const float distance = 20f;
if (currentPos.x > distance)
currentPos.x = distance;
if (currentPos.x < -distance)
currentPos.x = -distance;
if(currentPos.z > distance)
currentPos.z = distance;
if(currentPos.z < -distance)
currentPos.z = -distance;
transform.position = currentPos;
}
}
保存脚本，运行游戏，按键盘上的方向键或者A、D、S、W键，可以看到Player朝着指定的方向移动起来了。
注意：
以上移动方式没有考虑阻挡，为放置玩家或者敌人移动到地面的边缘掉下去，我们使用了简单的方式来限定他们的可移动范围。
4.2 相机跟随
运行游戏，发现Player在移动时，相机是固定的。下面我们把相机改为随着Player移动而移动。在《3D小球跑酷》我们采用的是把相机直接作为Player的子物体的方式，这里我们采用另一中方式（当然，你也可以使用作为子物体的方式），就是编写相机跟随脚本。
在Scripts文件夹下新建C#脚本，命名为FlowCamera。将脚本挂在到Camera上，双击打开脚本，输入以下代码：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class FlowCamera : MonoBehaviour
{
public Transform target;
Vector3 offset;
void Start()
{
offset = transform.position - target.position;
}
void Update()
{
transform.position = target.position + offset ;
}
}
将Player物体拖拽到脚本参数target字段。保存再次运行游戏，发现相机已经可以跟随Player移动了。
4.3 制作子弹
创建一个球体，大小缩放为0.2倍。命名为Bullet， 这将作为我们发射的子弹。新建脚本Bullet,将脚本挂在到Bullet物体上。双击打开脚本，输入以下内容：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Bullet : MonoBehaviour
{
public float lifeTime = 2f; // 子弹的生命周期
public float speed = 10f; // 子弹的飞行速度
float startTime; // 子弹的生成时间
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
startTime = Time.time;
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
transform.position += speed * transform.forward * Time.deltaTime;
// 超过一定时间后
if (startTime + lifeTime < Time.time)
{
Destroy(gameObject); // 销毁子弹
}
}
}
将球体拖到Prefabs文件夹，做成预制体。
4.4 实现武器系统
下面我们实现一下Player切换武器的功能，这是我们游戏的一个重要功能。我们按Q键可以切换武器。武器有三种，分别是手枪（Pistol），自动步枪（Rifle）和散弹枪（shotgun）。
新建脚本，命名为Weapon。双击打开脚本，输入以下内容：
using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Weapon : MonoBehaviour
{
public GameObject bulletPrefab; // 子弹预制体
public float pistolFireCD = 0.2f; // 手枪发射子弹的时间间隔
public float rifleFireCD = 0.1f; // 自动步枪发射子弹的时间间隔
public float shotgunFireCD = 0.5f; // 散弹枪发射子弹的时间间隔
float lastFireTime; // 上次开火时间
public int curGun; //当前使用的武器 0：手枪 1：自动步枪 2：散弹枪
// 开火方法，由角色脚本调用, keyDown 表示按一下就发射一颗子弹， keyPressed 表示长按
public void Fire(bool keyDown, bool keyPressed)
{
switch (curGun)
{
case 0:
if (keyDown)
{
PistolFire();
}
break;
case 1:
if (keyDown)
{
ShotgunFire();
}
break;
case 2:
if (keyPressed)
{
RifleFire();
}
break;
default:
break;
}
}
// 更换武器
public int ChangWeapon()
{
curGun += 1;
if (curGun >= 3)
curGun = 0;
return curGun;
}
// 手枪射击
private void PistolFire()
{
// 子弹发射时间间隔判定
if (lastFireTime + pistolFireCD > Time.time)
{
return;
}
lastFireTime = Time.time;
GameObject bullet = GameObject.Instantiate(bulletPrefab);
bullet.transform.position = transform.position + transform.forward * 1.0f; // 子弹的位置，位于角色前方1米
bullet.transform.forward = transform.forward; // 子弹的方向
}
// 自动步枪射击
private void RifleFire()
{
// 子弹发射时间间隔判定
if (lastFireTime + rifleFireCD > Time.time)
{
return;
}
lastFireTime = Time.time;
GameObject bullet = GameObject.Instantiate(bulletPrefab);
bullet.transform.position = transform.position + transform.forward * 1.0f; // 子弹的位置，位于角色前方1米
bullet.transform.forward = transform.forward; // 子弹的方向
}
// 散弹枪射击,一次发射5颗子弹，子弹间隔10
private void ShotgunFire()
{
// 子弹发射时间间隔判定
if (lastFireTime + shotgunFireCD > Time.time)
{
return;
}
lastFireTime = Time.time;
for (int i = -2; i <= 2; i++)
{
GameObject bullet = GameObject.Instantiate(bulletPrefab);
var dir = Quaternion.Euler(0, i * 10, 0) * transform.forward;
bullet.transform.position = transform.position + dir * 1.0f; // 子弹的位置，位于角色前方1米
bullet.transform.forward = dir; // 子弹的方向
}
}
}
修改Player脚本调用武器系统，使角色发射子弹。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Player : MonoBehaviour
{
......
// 声明武器对象
private Weapon weapon;
void Start()
{
hp = maxHp; // 初始血量为最大值
weapon = GetComponent(); // 获取武器对象
}
void Update()
{
if (!idDead)
{
Move();
Fire(); // 开火，发射子弹
ChangeWeapon(); // 切换武器
}
}
void Move()
{
......
}
void Fire()
{
bool keyDown = Input.GetKeyDown(KeyCode.J);
bool keyPressed = Input.GetKey(KeyCode.J);
weapon.Fire(keyDown, keyPressed);
}
void ChangeWeapon()
{
bool changWeapon = Input.GetKeyDown(KeyCode.Q);
if (changWeapon)
weapon.ChangWeapon();
}
}
将武器脚本（Weapon）挂载到Player物体上，同时把子弹预制体拖到武器脚本的bulletPrefab字段上。保存场景，运行游戏，按Q键可以切换枪支，按J键可以发射子弹。读者可以自行调整玩家的移动速度和子弹的发射速度，以获得更好的游戏体验。
4.5 实现敌人的脚本
敌人脚本和Player脚本类似，单敌人会始终朝着玩家前进，并朝着玩家发射子弹。在Scripts文件夹下新建脚本文件，命名为Enermy，并将其挂载到Enermy预制体上。双击打开脚本，输入以下内容：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Enermy : MonoBehaviour
{
private Transform playerTransform; // player 的 transform 组件
public float speed = 2f; // 敌人的移动速度
public int maxHp = 1; // 敌人的最大血量
private int hp; // 敌人的当前血量
private bool isDead = false;
private Weapon weapon;
void Start()
{
hp = maxHp; // 初始血量为最大值
weapon = GetComponent();
playerTransform = GameObject.Find("Player").transform;
}
void Update()
{
if (!isDead)
{
Move();
Fire();
}
}
void Move()
{
Vector3 dir = playerTransform.position - transform.position;
var currentPos = transform.position + dir.normalized * speed * Time.deltaTime;
// 限制敌人的移动范围，范围为方圆20以内
const float distance = 20f;
if (currentPos.x > distance)
currentPos.x = distance;
if (currentPos.x < -distance)
currentPos.x = -distance;
if (currentPos.z > distance)
currentPos.z = distance;
if (currentPos.z < -distance)
currentPos.z = -distance;
transform.position = currentPos;
transform.forward = dir.normalized;
}
void Fire()
{
weapon.Fire(true, true);
}
}
然后，把武器脚本挂载到Enermy预制体上，保存。再场景中放置几个敌人（直接把Enermy预制体拖到场景中即可），运行游戏，发现敌人开始朝着玩家移动，并不断发射子弹。
4.6 子弹的碰撞逻辑
虽然现在我们可以控制Player移动，并且能发射子弹，敌人也能够发射子弹，但是子弹碰到敌人或者Player都没有反应，接下来我们就开始添加子弹碰撞的逻辑。
子弹和物体的碰撞分为以下几种情况：
1) Player的子弹击中敌人
2）敌人的子弹击中Player
3）玩家的子弹和Player的子弹碰撞
4）Player的子弹不会击中Player，敌人的子弹也不会击中敌人。
为了区分敌人子弹和Player的子弹，我们采用标签（Tag）来进行区分。我们新建两个标签，分别为PlayerBullet和EnermyBullet。选中之前的子弹预制体，重命名为PlayerBullet, 并将Tag设置为PlayerBullet。复制PlayerBullet，重命名为EnermyBullet,并将Tag设置为EnermyBullet。
4.6.1 修改Enermy预制体
双击Enermy预制体，将脚本Weapon上的BulletPrefab字段设置为EnermyBullet。保存退出。
4.6.2 修改Bullet脚本
双击Bullet脚本，添加碰撞逻辑。添加以下代码：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Bullet : MonoBehaviour
{
.....
private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
if (CompareTag(other.tag)) // 如果子弹的tag和碰撞到的物体的Tag相同
return;
Destroy(gameObject);
}
}
4.6.3 修改Player脚本
当敌人的子弹碰到玩家的时候，玩家血量减1，当血量为0时，玩家死亡，游戏结束。双击打来Player脚本，添加以下代码：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Player : MonoBehaviour
{
......
private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
if (other.CompareTag("EnermyBullet"))
{
if (hp <= 0) return;
hp--;
if (hp <= 0)
{
idDead = true;
Debug.Log("Game Over!");
}
}
}
}
4.6.4 修改Enermy脚本
当玩家的子弹碰到敌人的时候，敌人血量减1。当敌人的血量为0时，敌人死亡。双击打开Enermy脚本，添加以下代码：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Enermy : MonoBehaviour
{
......
private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
if (other.CompareTag("PlayerBullet"))
{
if (hp <= 0) return;
hp--;
if (hp <= 0)
{
Destroy(gameObject);
}
}
}
}
保存场景，运行游戏，发现子弹碰撞后并没有什么效果，这是因为我们没有添加刚体，并设置触发器。
4.6.5 设置触发器
选中敌人的子弹和Player的子弹的预制体，添加刚体组件（RigidBody），并勾选 Collider 上的Is Trigger 复选框。选择Enermy预制体，并勾选 Collider 上的Is Trigger 复选框。选择Player，并勾选 Collider 上的Is Trigger 复选框。保存场景再次运行游戏，发现Player 被击中之后，血量减少，当血量减少到0是，控制台输出“Game Over”。
4.7 生成大量敌人
现在我们的游戏已经初具模型了，单要手动把敌人预制体拖到场景中，如果要有许多敌人就显得太麻烦了，而且拖到场景中的敌人有限，杀完了就没有了。 我们要有一个可以源源不断生成敌人的机制，每隔一段时间就生成一个敌人，这样就可以一直玩下去了。
在场景中新建一个空物体，命名为EnemySpawn，同时新建脚本文件，也命名为EnemySpawn，并挂载到EnemySpawn物体上。脚本内容如下：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class EnermySpawn : MonoBehaviour
{
public GameObject enermyPrefab;
public float spawTimer = 2.0f;
List enermies = new List ();
void Update()
{
if (enermies.Count >= 10) return; // 场景中最多10个敌人
spawTimer -= Time.deltaTime;
if (spawTimer <= 0)
{
spawTimer = 2.0f;
GameObject enermy = Instantiate(enermyPrefab);
enermy.transform.position = new Vector3(-20, 1, -20);
}
}
}
保存脚本和场景，运行游戏，发现没隔2秒就会有一个敌人生成，并且场景中最多会有10个敌人，当场景中的敌人数量少于10个时，又会有新的敌人生成出来，这样就可以一直玩下去了。
五、结束语
好了，射击游戏到这里就结束了，虽然还有很多不足，但作为初学者的练习案例，也用到了许多Unity的基础知识，希望您能够获得一些启发，对您的学习有所帮助。您也可以发挥自己的想想力，完善本案例，比如增加积分、音效等等，使游戏更加丰富。