本文主要来自<<C#实践入门>>哈里森.费隆 著，仅用为做笔记。

本章讨论下列主题:

• 游戏设计理论。
• 构建关卡。
• GameObject 与预制体
• 光照基础。

• 在Unity中制作动画
• 粒子系统

游戏设计入门

在开始任何游戏项目之前，对想要制作的内容进行规划非常重要。有时候，我们刚开始时头脑里的想法是很不错的，但是当开始创建角色或环境时，事情往往会偏离最初的意图。游戏设计能让我们规划好下列各个方面。

概念:你对游戏的大致想法和设计，包括游戏的类型和风格。

核心机制:角色在游戏中的特性或交互方式。常见的游戏机制包含跳跃、射击、解谜、驾驶等。

控制模式:玩家用来控制角色、环境交互及其他可用行为的按钮/键位映射

故事:推动游戏发展的情节，用于在玩家和游戏世界之间建立起共鸣与联系

艺术风格:游戏的总体观感，包含从角色、界面艺术到关卡与环境等细节

胜利与失败的条件:决定游戏胜负的规则，通常由可能失败的目标构成。

以上并不是游戏设计的详尽清单，但可以作为编写游戏设计文档的起点。

游戏设计文档

如果使用谷歌搜索游戏设计文档，你将得到大量的文本模板、格式规则以及内容指导等信息，这往往让新手望而却步。事实上，设计文档往往是为创建文档的公司或团队量身定制的，通常有如下三种类型。

• 游戏设计文档(Game Design Document,GDD):游戏设计文档涵盖从游玩方式到游戏氛围、故事以及想要创建的体验等一切内容。根据游戏的不同，这份文档可能少则数页，多则上百页。
• 技术设计文档: 技术设计文档专注于游戏的技术方面，涵盖从游戏运行的硬件平台到如何构建类和程序的架构等内容。类似于游戏设计文档，技术设计文档的篇幅和具体项目相关
• 单页文档:单页文档通常用于市场营销或促销等情形，是游戏的部分缩略内容。顾名思义，单页文档只有一页。

本书将要制作的游戏都十分简单，不需要使用游戏设计文档或技术设计文档;相反，使用单页文档即可维护项目目标以及相关背景信息。

Hero Born游戏的单页文档

这里整理了一份简单的文档，列出了 Hero Bom 游戏原型的基础设定。在进一步学习之前，请先通读这份文档，想一想如何应用自己目前已经学过的编程概念。

概念

游戏原型专注于潜行躲避敌人并收集治疗物品，还包含一些第一人称射击方面的内容。

游戏玩法

主要机制围绕着利用视线来领先巡逻的敌人并搜集所需物品。战斗包括向敌人发射子弹，这会自动触发受击反馈。

接口

使用 WASD或方向键控制移动，使用鼠标控制相机。空格键用来发射子弹，物品的收集则需要利用对象间的碰撞。简单的 UI界面用来显示收集的物品和剩余的弹药还有标准的血条用来显示生命值。

艺术风格

为了快速且高效地进行开发，关卡和角色都是最基本的 GameObicct 图元。如有需要，后续可以替换为3D 模型和环境地形。

构建关卡

为游戏构建关卡时，始终应该从玩家的角度进行考虑。你想让玩家看到怎样的环境?如何让他们感受、交互并行走于环境之中?你实际上构建的是游戏所处的世界,定要保持一致。

在 Unity中，可以选择使用地形工具创建室外环境，使用基础形状或几何体创建室内环境，甚至可以从其他软件中导入3D模型并在场景中使用，例如 Blender。对于Hero Bom这款游戏，我们始终使用简单的类似于竞技场的室内环境。另外，角落里会有一些可供隐藏的掩体，这些都比较容易制作。

Unity 提供了很好的有关地形工具的入门资料，详见 https://docsunity3d.comManual/script-Terrain.html。如果想好好地制作地形，Unity 资源商店里还有一份十分优秀的免费资源可供参考，详见 https://assetstore.unity.com/packages/tools/terrain/terraintoolkit-2017-83490。

创建基本图形

观察一下大家平常玩的游戏，你可能会好奇:如何在屏幕上创建这些如此逼真的模型和物体?幸运的是，Unity 包含一组可以直接选择的用于基本图形的 GameObjec以方便快速地制作游戏原型。这些图形并不精致，分辨率也不高，但是对于初学者来说可以节约时间。

在Hierarchy 面板中选择 Create]3D Object，你将看到一系列选项，如图6-1所示其中有一半可用来创建基本的图形或形状。

实践:创建地面

可执行如下步骤以创建地面:

(1)在Hierarchy 面板中选择 Create|3D Object|Plane。

(2))在Inspector 面板中将 GameObject 重命名为 Ground，然后修改 x、yz轴的Scale修为3，

刚刚发生了什么

我们刚刚创建了一个 Ground 对象并增大了其尺寸，以便未来放置更多房间供角色行走。按照真实生活中的物理规则，这个Ground 对象将作为3D物体的边界，这意味着其他物体不能直接下落穿过边界。

在三维中思考

现在，场景中有了第一个物体，可以讨论 3D 空间的知识了。具体来说，就是有关物体的位置、旋转、缩放等操作在三维空间中是如何实现的。回想一下高中所学的几何知识，一张包含x轴和，轴的坐标系统的图示应该会让你感到很熟悉。

Unity 同时支持2D和3D游戏开发。如果制作的是2D游戏，那么现有的说明已经足够了。然而，当在Unitv 编辑器中处理3D空间时，还会涉及z轴。z轴映射了深度，从而赋予物体立体感。

刚开始接触这些时可能会让人困惑，好在 Unity 提供了一些十分方便的视觉指示来帮你弄明白这一切。Scene 视图的右上角有一个几何图标，其中的x、Z、z轴分别被标记为红色、绿色和蓝色。当选中场景中的任何对象时，也会显示相应的坐标指示箭头

中的几何图标会始终显示场景和物体的当前朝向。单击任意一条彩色轴,就会切换场景至所选轴的朝向。

观察Ground 对象的Transform 组件，可以看到，位置、旋转和缩放都是按照这三个轴来定义的。位置决定了对象处在场景中的何处，旋转决定了角度，缩放决定了尺寸

这引出一个很有趣的问题:位置、旋转、缩放的参考点或原点是在何处设置的?答案是:这取决于使用的相对空间是什么。在 Unity 中，要么是世界空间，要么是本地空间。

• 世界空间使用场景中固定的原点作为所有 GameObject 的参考点。在 Unity 中,原点是(0,0,0)，你可以在前面那个 Ground 对象的 Transform 组件中看到。
• 本地空间使用对象自身作为原点，本质上是将场景的视角改变为以对象为中心。
• 世界空间和本地空间适用于不同的场景，后续我们再详细介绍。

材质

现在的地面并不好看，可以使用材质来让关卡更生动一些。材质能够控制GameObjcct 在场景中的渲染方式，效果由材质的着色器决定。可以认为着色器负责将光照和纹理数据组合起来，进而展示材质看起来的样子。

每个GameObject一开始都有默认材质与着色器，颜色被设置为标准的白色。

实践:修改地面颜色

下面创建一个新的材质，用它将地面颜色从暗白色修改为深蓝色。

(1)在Project面板中，创建一个新的文件夹并命名为Materials。

(2)在Materials 文件夹中，使用 Create|Material创建材质并命名为 Ground Mat

(3)单击AIbedo属性后面的色彩框，从弹出的拾色器中选择颜色

(4)拖动Ground_Mat 对象，将它放到 Hierarchy 面板中的Ground 对象上，

刚刚发生了什么

之前创建的材质现在已经成为项目资源的一部分。拖放 Ground Mat 材质至Ground对象上即可改变地面颜色，对Ground Mat 材质所做的任何修改都会反映到地面上

白盒环境

白盒是设计术语，指的是使用一些临时对象排布出构想的内容，然后在后续时间里再用做好的资源替换它们。具体应用到关卡的设计中，就是使用一些基本的GameObject 来构建环境，使之达到我们想要的效果。这是开展工作的好起点，尤其是在游戏的原型制作阶段。

在 Unity 中进行处理之前，笔者喜欢先画出关卡的基本布局与位置。这有助于引发一些想法，从而更快地布置环境。中央有隆起的平台，可以通过坡道进入，各个角落里还有小的塔楼。

1编辑器工具

我们大致了解了一下 Unity 的工作界面。现在我们需要回顾下以便更高效地操作游戏对象。

下面从左向右分别对这些工具进行讲解

• 平移:允许平移改变场景中的位置。
• 移动:允许通过拖动坐标轴，使对象沿着x、y或z轴移动
• 旋转:允许通过调整或拖动标记来修改对象的旋转程度
• 缩放:允许通过拖动指定的轴来修改对象的缩放程度
• 矩形变换:将移动、旋转和缩放工具的功能整合在了一起。
• 变换图示:将位置、旋转和缩放工具的功能整合到了一个工具包中，但使用与矩形变换不同的视觉辅助工具(称为“手柄”)。

场景中对象的平移和导航操作可以使用类似的工具来完成，尽管我们不是在Unity编辑器中进行操作:

• 查看四周，按下鼠标右键可移动相机。
• 在使用相机的同时进行移动，续保持按下鼠标右键并使用键盘上的W、AS、D键便可向前后左右移动。
• 按F键可缩放视角并聚焦于选中的游戏对象。

这种场景导航方式通常被叫作“飞行模式”,当需要聚焦或移到特定物体或视点时可以组合使用这些功能。

试验:搭建墙壁

下面利用基本的图形方块和工具栏，在关卡周围缩放并放置四堵墙，以限制竞技场的主要区域

2.保持层级清晰

务必确保项目里的层级尽可能组织好，这十分重要。理想情况下，你可能希望把相关的游戏对象放置到父对象下。目前，场景里只有很少的对象，不会构成什么风险但是，当项目变得复杂，场景中有成百上千个物体时，你将对此感到十分头疼。

实践:使用空对象

在关卡中，一些对象可以组织一下。Unity 允许创建空的游戏对象，从而让这件事变得很简单。空对象是放置相关对象的理想容器，因为空对象上没有附加任何组件仅仅相当于外壳。

下面把地面和四面墙分到一起，放到常规的空对象下。

(1)在Hierarchy 面板中，使用 Create Create Empty 创建一个空对象并命名Environment。

(2)拖放地面和四面墙至 Enviroment 对象下，使它们成为子对象

(3)选择Enviroment 对象，确保x、y、z 都被设置为0