自制Unity小游戏TankHero-2D(1)制作主角坦克

自制Unity小游戏TankHero-2D(1)制作主角坦克

我在做这样一个坦克游戏，是仿照（http://game.kid.qq.com/a/20140221/028931.htm）这个游戏制作的。仅为学习Unity之用。图片大部分是自己画的，少数是从网上搜来的。您可以到我的github页面（https://github.com/bitzhuwei/TankHero-2D）上得到工程源码。

本篇主要记录制作主角坦克（TankHero）的一些重点。

2D游戏布局

如上图所示，红色矩形围起来的是主角坦克，白色的一圈是围墙，坦克和围墙在同一平面上。地面背景放到离摄像机最远的后方。这样，在2D摄像机下看起来是这样的：

坦克本身由底座（Base）和炮塔（Head）两部分组成。当然，在2D世界，其实就是两个扁平的贴图。在2D摄像机下是这样的：

（PS：上图中的绿色矩形框是Box Collider 2D，忽略即可）

为了保证炮塔始终显示在底座上方，我们要让炮塔稍微靠近一点摄像机。如下图所示，炮塔和底座两张贴图是分隔开的。

坦克的运动

坦克的运动包括：上下左右平移；底座旋转；炮塔旋转。其中平移时会同样地移动底座和炮塔，所以用最上层的TankHero负责。底座和炮塔的旋转我们要求两者互不干涉，所以TankHead和TankBase放在同一层，并且分别负责各自的旋转。

移动

坦克的移动十分容易。玩家在纵横方向的按键情况就是坦克的移动方向，速度由程序员指定，再乘上时间就好了。

    void Update () {
        var h = Input.GetAxis ("Horizontal");
        var v = Input.GetAxis ("Vertical");

        if (Mathf.Abs(h) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(v) > Quaternion.kEpsilon)
        {
            Move (h, v);
        }
    }

    void Move(float h, float v) 
    {
        var moveVector = new Vector3 (h, v, 0);
        moveVector.Normalize ();
        this.transform.position += moveVector * speed * Time.deltaTime;
    }

底座旋转

底座应该朝向移动的方向，即上文的 moveVector 。这里用 Quaternion.Slerp 使底座平滑地转向 moveVector 。

    void Update () {
        var h = Input.GetAxis ("Horizontal");
        var v = Input.GetAxis ("Vertical");
        
        if (Mathf.Abs(h) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(v) > Quaternion.kEpsilon)
        {
            this.targetAngle = Mathf.Atan2(v, h) * Mathf.Rad2Deg;
            //Debug.Log("target angle: " + targetAngle);
        }
        
        this.transform.rotation = Quaternion.Slerp (
            this.transform.rotation,
            Quaternion.Euler (0, 0, targetAngle),
            rotationSpeed * Time.deltaTime);
    }

炮塔旋转

炮塔要指向鼠标（即目标）所在的位置，所以从炮塔到鼠标的向量就是炮塔的方向。

注意炮塔不是围绕自身的中心旋转的，这个旋转点需要根据坦克的形状来指定。所以这里要用 transform.RotateAround 来进行旋转。

    void Update () {
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        RaycastHit hit;        
        if(Physics.Raycast(ray, out hit))
        {
            var p = hit.point;
            var y = p.y - this.transform.position.y;
            var x = p.x - this.transform.position.x;
            if (Mathf.Abs(y) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(x) > Quaternion.kEpsilon)
            {
                this.targetAngle = Mathf.Atan2(y, x) * Mathf.Rad2Deg;
                var angle = this.targetAngle - this.transform.rotation.eulerAngles.z; 

                this.transform.RotateAround (this.rotationCenter.position, new Vector3 (0, 0, 1), angle);
            }
        }
    }

车轮滚动

其实这不算是运动了，不过放在这一节也还算紧凑。

坦克移动的时候，我希望车轮下下图所示这样，显得很生动：

我的思路是用4张图片表现车轮滚动的效果，让TankBase负责循环显示这4张图片。

当然，脚本可以处理任意多张图片的循环播放。其关键就是依次将各个BaseSprite的 renderer.enabled 字段设为 true 。

    public float interval = 10;
    public List<GameObject> wheels;
    private int current = 0;
    private float passedInterval = 0;

    // Use this for initialization
    void Start () {
        if (wheels != null && wheels.Count > 0)
        { wheels[0].renderer.enabled = true; }

        for (int i = 1; i < wheels.Count; i++) 
        {
            wheels[i].renderer.enabled = false;
        }
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        if (wheels == null || wheels.Count < 2) { return; }

        var h = Input.GetAxis ("Horizontal");
        var v = Input.GetAxis ("Vertical");
        
        if (Mathf.Abs(h) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(v) > Quaternion.kEpsilon)
        {
            passedInterval += Time.deltaTime * 100;
            //Debug.Log (passedInterval);
            if (passedInterval >= interval)
            {
                var tmp = current;

                if (current == wheels.Count - 1) { current = 0; }
                else { current++; }

                wheels[current].renderer.enabled = true;
                wheels[tmp].renderer.enabled = false;
                passedInterval = 0;
            }
        }
    }

坦克开炮

这个游戏中，TankHero能够发射多种炮弹，所以需要有多种武器，每种武器发射一种炮弹。因此炮塔充当了武器管理员的角色，而不是武器本身。一种武器决定了它发射的炮弹的速度、威力等信息。这段话是武器系统的关键。

发射炮弹这种事，典型的方法是用 Instantiate 。这就需要在场景中持有一个现成的炮弹。如下图所示：

这个炮弹要永远存在，还不能被摄像机看到，所以我们把它放到之前说的地面背景的更后面。

你注意到图中的炮弹中心有个比较小的绿色的圈，这个圈是Circle Collider 2D，是用来产生碰撞的。我刻意把这个Collider调到这么小，是为了避免在坦克刚刚发射出炮弹时，炮弹与自身产生碰撞（即自己开炮瞬间打了自己）。

同时，在上图中我用黄色圈圈出了那个BulletPosition的gameobject，这是专门用来指定炮弹产生点的，也是为了避免炮弹刚刚发射出来就把自己给打了。

注意，带2D的Collider似乎有这样的问题：无论在Z方向上是否在同一Z平面，都能引发碰撞事件。所以，那个永生的炮弹，虽然藏到地面背景后方去了，却仍旧可能与游戏中的其它物体发生碰撞（然后就会爆炸消失被Destroy掉，之后就无法再用Instantiate来创建炮弹了）。为了避免它的 Destroy ，我们需要将它和其它炮弹区别开来，所以就必须给炮弹对象添加一个 undying 字段，让 undying 为true的炮弹在触发了碰撞事件时也不爆炸消失。

摄像机随主角移动

我希望地图能够大一点，所以一屏肯定放不下。所以需要摄像机随主角坦克的移动而移动。这个很容易，不断跟随主角坦克就行了。

    public float catchingSpeed = 1;
    private Transform tankHero;

    void Awake()
    {
        this.tankHero = GameObject.FindGameObjectWithTag (Tags.hero).transform;
    }
    void Update () {
        var targetPosition = new Vector3 (this.tankHero.position.x, this.tankHero.position.y, this.transform.position.z);
        this.transform.position = Vector3.Lerp (this.transform.position, targetPosition, Time.deltaTime * this.catchingSpeed);
    }

注意这里将 catchingSpeed 调低一些，会产生摄像机延迟跟随主角坦克的现象。我很喜欢这种跟随的感觉，柔和不生硬，而且还解决了后文遇到的一个问题。

自定义鼠标样式

我希望鼠标在游戏中显示为下图所示的样子，很带感。

方法有两种。

Default cursor

一是在File – Build Settings – Player Settings打开的Inspector面板中设置Default Cursor。

这个方法有点问题，首先在build之后的exe中你可能发现鼠标彻底消失了，既没有原始图标也没有自定义图标，其次在你修改了自定义图标之后，可能会显示成一个很奇怪的图标，最后，这样自定义的图标，其清晰度大打折扣，其size也是固定的。

所以我推荐另一种方法，即用脚本实现。

脚本实现

典型的实现方式是这样的，在主摄像机上添加一个TargetCusor.cs的脚本（脚本名无所谓），编写代码如下：

    //3D贴图是Material,2D贴图是Texture
    public Texture CurosrTexture;
    void OnGUI() { //    渲染GUI和处理GUI时调用。
        if (CurosrTexture != null) {
            // 计算图片左上角的坐标
            float left = Input.mousePosition.x - CurosrTexture.width / 2;
            float top = Screen.height - Input.mousePosition.y - CurosrTexture.height / 2;
            
            GUI.DrawTexture(new Rect(left, top, CurosrTexture.width, CurosrTexture.height), CurosrTexture);
        }
    }

在Inspector面板中指定你的图标即可。

围墙

限制坦克和炮弹的活动范围是必须的。这里我暂且简单地制作一个正方形围墙。

这个围墙由四个quad组成。绿色的线条是Box Collider 2D组件。围墙的功能就是把撞上它的东西（坦克、炮弹等）弹回去。这里不得不用一个 Dictionary<Collider2D, Vector3> 字典记录撞到围墙的物体在碰撞瞬间的位置，因为之后要将物体弹回这个位置。

public class PushBackToField : MonoBehaviour {
    Dictionary<Collider2D, Vector3> initialPositionDict;// = new Dictionary<Collider, Vector3>();

    void Awake()
    {
        initialPositionDict = new Dictionary<Collider2D, Vector3> ();
    }

    void OnTriggerEnter2D(Collider2D other)
    {
        if (initialPositionDict.ContainsKey(other))
        {
            initialPositionDict[other] = other.transform.position;
        }
        else
        {
            initialPositionDict.Add(other, other.transform.position);
        }
    }
    
    void OnTriggerStay2D(Collider2D other)
    {
        Push (other);
    }
    
    void OnTriggerExit2D(Collider2D other)
    {
        if (initialPositionDict.ContainsKey(other))
        {
            initialPositionDict.Remove(other);
        }
    }
    
    void Push(Collider2D other)
    {
        Vector3 initialPosition = Vector3.zero;
        if (initialPositionDict.ContainsKey(other))
        {
            initialPosition = initialPositionDict[other];
        }
        else
        {
            Debug.LogError(string.Format("{0} should have been added to the dict.", other.gameObject.name));
        }
        
        if ((initialPosition - other.transform.position).magnitude > 0.001f)
        {
            //Debug.Log("lerp push");
            other.transform.position = Vector3.Lerp(other.transform.position, Vector3.zero, Time.deltaTime);
        }
        else
        {
            //Debug.Log("sudden push");
            other.transform.position = initialPosition;
        }
    }
}

这个脚本对上下左右四个围墙都适用，以后有了别的形状的围墙，也仍然适用。这也是它的优点之一。

说到这个围墙的反弹，就涉及摄像机跟随的一个问题。实际上，围墙反弹时，如果玩家持续撞击围墙，会使玩家坦克产生快速的震动。此时摄像机也就跟着快速震动，这很影响体验。上文里将跟随速度设置得比较低时，这种震动就不会影响到摄像机。这是因为，摄像机反应慢，震动速度快，不等摄像机需要向左跟随，就又要向右跟随了，所以摄像机基本上就在原地不动了。

将上文的 catchingSpeed 调大一些，再持续去撞墙，你就会明白了。

光源

忘了说，要添加一个线光源，不然场景会很暗淡。下图就是没有添加光源的样子。

加上光源就成了这样：

显示文字

想显示上图所示的文字？用Unity最近推出的uGUI还是很舒服的（也可能是因为我没有学过nGUI等等的UI系统吧）。

点击Text后，会增加3个对象，Canvas，Text和EventSystem。

给Text对象添加一个DrawMouseInfo.cs的组件（名字无所谓）。

public class DrawMouseInfo : MonoBehaviour {
    Text guiText;

    void Awake()
    {
        guiText = this.GetComponent<Text> ();
    }

    void Update () {
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        RaycastHit hit;        
        if(Physics.Raycast(ray, out hit))
        {
            guiText.text = string.Format ("input: {0} mouse: {1} | {2}", Input.mousePosition, hit.point, hit.transform.gameObject.name);
        }
        else
        {
            guiText.text = string.Format ("input: {0} mouse: {1} | {2}", Input.mousePosition, "null", "null");
        }
    }
}

uGUI对象是可以在Scene视图里拖动的，只不过你要先找到它。

它的位置很奇葩，如上图所示，整个地图在它的Canvas脚下都很渺小。

快速自制贴图资源

本项目中的坦克、子弹、光标、背景图都是本人制作的，制作工具你猜猜？是PPT。

坦克底座是SmartArt图形里的。

轮子只是设置了一下渐变填充。

炮塔的圆形，把底座的圆形缩小一点就是。炮塔的炮管，是“形状”里的箭头，删掉凸起的尖的部分，调整一下锚点长短就OK。

背景用的是“纹理填充”，看到第二行第一个了没？

准星，用的是SmartArt里的“分离射线”。把四个箭头留下，其它内容删除。再把箭头的尾部顶点删除，左右交换位置，上下交换位置，上个色就成了。

还可以吧？

总结

您可以到我的github页面（https://github.com/bitzhuwei/TankHero-2D）上得到工程源码。

请多多指教~