Unity3D赛车游戏+脚本基础

2023-02-08 316

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简介： Unity3D赛车游戏+脚本基础

前言

本章主要介绍Unity的基础开发流程以及涉及到的概念。这个过程需要我们学会编写一些游戏脚本，在这讲的过程中我们会完成一个赛车小游戏，因此，在讲述这些基本概念和流程的时候，会同时涉及到一点脚本的开发基础.

游戏对象实例化

Scenes游戏场景

游戏场景里存储着游戏的环境(诸如游戏模型，地形，UI等)，如右图，Unity默认新建的Scene必然有一个摄像机(用于提供渲染视角)和一个光源(提供光照)

GameObject游戏对象

游戏中所有的对象都是GameObject，从模型，光照，摄像机，粒子特效，无一例外。
可是单纯的GO并不能做任何事情，所以，我们需要给一个GO添加属性，让它可以"进化"成游戏角色，模型或者特效等等。
这些属性在Unity中，我们称之为Component(组件)
GO默认有一个无法移除的Component:Transform(变换)，用于定义位置，缩放和旋转角度。
组合不同的Component(组件)，你可以让GO进化成想要的物体。
你可以把GO想象成一个容器，你往里面添加不同的佐料(Component),他们共同作用变成了一道菜。
Unity内部提供了一些常用的Component.
如果你想要添加自定义的Cmponent，需要自己写脚本实现

Component组件

每一个GO都默认有个Transform组件

Position(位置在哪里?)
Rotation(旋转朝南还是朝北?)
Scale(缩放大还是小?)

一个Camera(摄像机)默认添加的Component

每一个可以折叠的都是组件，组件定义了GO的行为和属性

Component使用方法

右键Component可以展开功能菜单如右图:

组件的属性在游戏运行时都可以手动的更改的，效果可以在Game View或者Scence Viem中直接看到。

预制体

Prefab是一种资源类型——存储在项目视图中的一种可反复使用的游戏对象。因而当游戏中需要非常多反复使用的对象，资源等时，Prefab就有了用武之地，它拥有下面特点:

1.能够放在多个场景中。也能够在同一个场景中放置多次

2.当加入一个Prefab到场景中，就创建了他的一个实例

3.全部的Prefab实例链接到原始Prefab，本质上是原始Prefab的克隆。

4.不论项目中存在多少个实例。仅仅要对Prefab进行了改动。全部Prefab实例都将随之发生变化。

nity事件函数

Unity中的脚本分为不同的方法，不同的方法在特定的情况下被回调会实现特定的功能。

-Awake方法:有一个场景仅仅调用一次，在该方法内可以写一些游戏场景初始化之类的代码。

-Start方法:这个方法在GO被启用时调用

-Update方法:这个方法会在每一帧渲染之前被调用，大部分游戏代码在这里执行，除了物理部分的代码。

-FixeUpdate方法:这个方法会在固定的物理时间步调调用一次。这里也是基本物理行为代码执行的地方。

Instantiate():实例化对象

例子:脚本完成5个预制体

-向量:Unity中提供了完整的用来表示二维向量的Vector2类和表示三维向量的Vector3类

-实例化游戏对象

static function Instantiate(original:Object,position:Vector3,rotation:Quaternion):Object
vector3(2,0,0)

参数一:是预设
参数二:实例化预设的坐标
参数三:实例化预设的旋转角度

什么是Time.deltaTime

在游戏，电影和动画中，都有一个渲染的帧率，电影是24帧/s，游戏大概是30帧/s(当然也有60帧/s的)。在unity里面1秒钟，Update方法执行了30次。

1秒钟有30帧，帧与帧之所消耗的时间是不一样的，那么我如何知道上一帧用了多少时间?Time.deltaTime就是为了解决这个问题。放在update()函数中的代码是以帧来执行的，如果我们需要物体的移动以秒来执行，需要将物体移动的值乘以Time.deltaTime.

物理中距离=速度*时间，通过把Speed*Time.deltaTime,计算得到上一帧游戏物体移动的距离。

Transform的移动，旋转和缩放

-Translate(Vector3 translation)

-Rotate(Vector3 eulers)

-localScale

实例演示

脚本完成5个预制体

首先创建在"_Scripts"下创建一个脚本，然后写入代码，用for循环创建5个预制体，保证每个预制体的x轴发生变化，其他坐标轴不发生变化，

代码如下所示：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class createbox : MonoBehaviour
{
    public GameObject go;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            Vector3 pos = new Vector3(i * 2,0, 0);
            GameObject.Instantiate(go, pos, Quaternion.identity);
        }
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
    }
}

然后将代码拖入到Camera中，然后点击Camera查看右边的组件,找到代码中创建的go.

将预制体拖入GO中即可。

运行结果:

让一个Cube沿着矩形移动，中间Cube沿着x轴方向旋转，并扩大到4倍，然后缩小至0.5倍

运行结果

代码示例:将对应的脚本拖入到对应的物体中。

代码如下:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class rotating : MonoBehaviour
{
    public float speed = 0.1f;
    public bool flag = true;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.Rotate(Vector3.right*speed*Time.deltaTime);
        if(transform.localScale.x<0.5)
        {
            flag = true;
           // transform.localScale += new Vector3(0.1f, 0.1f, 0.1f);
        }
        if(transform.localScale.x>5)
        {
            flag = false;
        }
        if(flag)
        {
            transform.localScale += new Vector3(0.1f, 0.1f, 0.1f);
        }
        else
        {
            transform.localScale -= new Vector3(0.1f, 0.1f, 0.1f);
        }
    }
}
//moving.cs
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class moving : MonoBehaviour
{
    public float speed = 5.0f;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        //transform.Translate(Vector3.forward * speed*Time.deltaTime);
        if(transform.position.z>6)
        {
            transform.Translate(new Vector3(-speed * Time.deltaTime, 0, 0));
        }
        if(transform.position.x<-6)
        {
            transform.Translate(new Vector3(0, 0, -speed * Time.deltaTime));
        }
        if(transform.position.z<-6)
        {
            transform.Translate(new Vector3(speed * Time.deltaTime, 0, 0));
        }
        if(transform.position.x>6)
        {
            transform.Translate(new Vector3(0, 0, speed * Time.deltaTime));
        }
    }
}
//createbox.cs
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class createbox : MonoBehaviour
{
    public GameObject go;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        for(int i=0;i<5;i++)
        {
            Vector3 pos = new Vector3(i * 2,0, 0);
            GameObject.Instantiate(go, pos, Quaternion.identity);
        }
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
    }
}

注意:

Awake在物体初始化就会被调用，不管脚本本身是否启用；
Start方法只有在被激活的状态下才会被调用；
Quaternion.indetity就是指Quaternion(0,0,0,0),就是每旋转前的初始角度，是一个确切的值。

实战:赛车游戏

运行演示

具体步骤

1.导入资源包，我把实验需要用到的资源包放在下面，需要的自取

资源包

2.首先在scene中找到"警车"，把它拖动到文件夹_Prefabs，生成一个新的prefab,并重新命名为player,把player拖动到场景中，放置在路的开头，调整下camera的位置，让它正对着警车的尾部，然后让警车能够跑起来，我们创建一个"PlayerMoving.cs"脚本；

运行结果：

代码:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class PlayerMoving : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 5.0f;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.position += new Vector3(0, 0, moveSpeed*Time.deltaTime);
    }
}

问题:我们会发现车越走越远，不符合游戏的体验，所以我们要让镜头跟随着车子移动

3.需要记录camera一开始离警车有多远，因为3D游戏分布需要记录(X,Y,Z)的偏移

为了让我们的摄像机也能动起来，我们创建一个"CameraMove.cs"脚本，因为UNITY里面，不同脚本的update执行顺序是无序的，为了保证先移动小车再移动camera,所以要在LateUpdate里面。

代码如下:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class CameraMoving : MonoBehaviour
{
    public GameObject player;
    public Vector3 distance;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        distance = transform.position - player.transform.position;
    }
    // Update is called once per frame
    void LateUpdate()
    {
        transform.position = distance + player.transform.position;
    }
}

4.为了让我们能够用键盘控制警车(左右移动和加速减速)，我们创建一个"PlayerControl.cs"脚本；

代码如下:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class PlayerControl : MonoBehaviour
{
    public float HorSpeed = 5.0f;
    public float verSpeed = 5.0f;
    public float maxSpeed = 20.0f;
    public PlayerMoving player;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        player = transform.GetComponent<PlayerMoving>();
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float horDeltal = Input.GetAxis("Horizontal");
        Debug.Log(horDeltal);
        if(horDeltal!=0)
        {
            transform.position += new Vector3(horDeltal * HorSpeed * Time.deltaTime, 0, 0);
        }
        float verDeltal = Input.GetAxis("Vertical");
        if(verDeltal!=0)
        {
            player.moveSpeed += verDeltal * verSpeed * Time.deltaTime;
            if(Mathf.Abs(player.moveSpeed)> maxSpeed)
            {
                player.moveSpeed = verDeltal * maxSpeed;
            }
           // transform.position += new Vector3(0,0,verDeltal*verSpeed*Time.deltaTime);
        }
    }
}

5.加入粒子Prefab,现在我们的小车虽然有了加速的功能，却没有加速效果。在Unity中，效果都使用粒子引擎实现的。让我们先不要管粒子的制作细节，加入我们已经制作好了两个粒子Prefab,怎么把他们加入到游戏中?在player中新建两个空的GameObject,分别命名为:effectPosition1,effectPostion2.把他们移动到你想要产生粒子效果的位置，在我们这个例子中，也就是骑车排气管的位置。然后编写脚本，设置两个public Transform类型的变量，这样我们就可以在脚本中知道粒子产生的位置。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class PlayerControl : MonoBehaviour
{
    public float HorSpeed = 5.0f;
    public float verSpeed = 5.0f;
    public float maxSpeed = 20.0f;
    public PlayerMoving player;
    public GameObject effexp;
    public Transform effPos1;
    public Transform effPos2;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        player = transform.GetComponent<PlayerMoving>();
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float horDeltal = Input.GetAxis("Horizontal");
        Debug.Log(horDeltal);
        if(horDeltal!=0)
        {
            transform.position += new Vector3(horDeltal * HorSpeed * Time.deltaTime, 0, 0);
        }
        float verDeltal = Input.GetAxis("Vertical");
        if(verDeltal!=0)
        {
            player.moveSpeed += verDeltal * verSpeed * Time.deltaTime;
            if(Mathf.Abs(player.moveSpeed)> maxSpeed)
            {
                player.moveSpeed = verDeltal * maxSpeed;
            }
           // transform.position += new Vector3(0,0,verDeltal*verSpeed*Time.deltaTime);
        }
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.W)||Input.GetKeyDown(KeyCode.UpArrow))
        {
            GameObject.Instantiate(effexp, effPos1.position, Quaternion.identity);
            GameObject.Instantiate(effexp, effPos2.position, Quaternion.identity);
        }
    }
}

销毁游戏对象:把脚本挂在粒子效果预制体上，实现3秒钟自动销毁

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class effDestroy : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        GameObject.Destroy(this.gameObject, 3.0f);
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
    }
}

大家可以下去思考独自完成转弯和碰撞的功能。

游戏打包流程

1.选择File->Build Setting

2.添加场景Scene

3.Player Settings设置图标，欢迎界面等

4.Build Setting

Unity3D赛车游戏+脚本基础

前言

游戏对象实例化

Scenes游戏场景

GameObject游戏对象

Component组件

Component使用方法

预制体

nity事件函数

Instantiate():实例化对象

什么是Time.deltaTime

Transform的移动，旋转和缩放

实战:赛车游戏

运行演示

具体步骤

游戏打包流程

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