Unity实验一 ---吃小球游戏

一、实验概述

1.1实验名称：

Roll a ball

1.2实验目的：

本次实验的总的目的是通过具体的程序的编写与unity软件相结合，将所学的知识内化，即将在课堂上学到的知识集成在一起，并实现相关功能，从而锻炼自己的程序编写、程序调试能力以及对unity的掌握能力。

1.3实验内容：

实验内容是使用Unity软件完成一个小球滚动吃掉小立方体的游戏。

本次实验是以windows操作系统为平台，通过unity软件进行本次实验的项目实现，unity是一个十分优秀的全面整合的专业游戏引擎。通过unity软件和编程工具的结合可以轻松创建各种3D模型，模拟模型动态以及插入互动内容。

1.4实验要求：

基本要求：

1.构建一个小球滚动的游戏场景；

2.创建一个小球，按键盘上的上下左右键，小球会朝相应的方向移动，小球移动的时候相机也要相应移动。

3.在场景中创建多个立方体，每个立方体都在旋转；小球与立方体发生碰撞的时候，立方体消失，计分板上得分加“1”。

4.当得分达到“5”分时，在屏幕上显示“XXX同学，你赢了！”，如果不能输出中文，可以用英文代替。

加分项目：

1. 添加小球和立方体发生碰撞的特效，添加立方体随机生成，添加小球撞击阻碍物的物理效果。
2. 你能想到的可以实现的其他效果。

1.4实验开发步骤指导

l  创建地面并贴上纹理

l  创建player

l  设置摄像机

l  随机创建食物

l  设置碰撞

l  得分音效

l  计分板与获胜

l  随机阻碍物

l  player和food触发特效

l  设置退出和重新开始

二、实验过程

提前导入unitychan的包

1.创建地面并贴上纹理

（1） 创建plane并修改大小至合适

（2） 创建材质GroundMaterial并在Albedo处添加贴图

2.创建player

（1）  设置player，放入场景

（2）  创建Animation Controller（player），添加Animator中的controller 

（3）  添加rigidbody 并取消Use Gravity。

   否则由于重力原因会使unitychan下坠 

（4）  设置animator

A．创建BlendTree，添加动作

 

B．调整PosX和PosY

 

C．设置参数inputH和inputY，分别代表水平方向和竖直方向，通过这两个个参数的改变，可以调整动作的状态。

（5）  添加脚本使人物可以进行移动

代码思路：从键盘的上下左右键获取用户的输入，通过blendTree控制向前向后向左向右的四个运动状态，同时发生一定的旋转，改变方向。

1.        //从键盘获取获取inputH和inputV  

2.        inputH = Input.GetAxis("Horizontal");  

3.        inputV = Input.GetAxis("Vertical");  

4.        //设置值  

5.        anim.SetFloat("inputH", inputH);  

6.        anim.SetFloat("inputV", inputV);  

7.        //计算位移  

8.        Vector3 moveX = transform.right * inputH * 100f * Time.deltaTime *speed;  

9.        Vector3 moveZ = transform.forward *inputV * 100f * Time.deltaTime *speed;  

10.    float rotey = inputH * 30f * Time.deltaTime * speed;  

11.    //进行移动  

12.    rbody.velocity = moveX + moveZ;  

13.    //rbody.velocity = new Vector3(moveX, 0f, moveZ);  

14.    this.transform.Rotate(new Vector3(0, rotey, 0)); 

（6）  设置角色与场景间位移

取消勾选Apply Root Motion。勾上apply root motion对象的Transfrom变动会基于动画移动,不受脚本控制。 勾掉则Transform受到脚本控制。

3.设置摄像机

（1）跟随player移动

将main camera 设置为unitychan的子对象，则可以跟随player的移动而移动。

（2）第三人称视角。

设置相机的位置，使其位于player的背后

（3）设置camera

 

最终效果：

4.随机创建食物

在plane上随机位置随机时间间隔生成一个cube，如果没有被触发则在15s后销毁。

（1）  创建prefab

我们会在游戏中产生许多属性相同的小Cube作为食物，如果要控制每一个食物随机间隔时间出现，通过将其设为预制体可以减轻很多工作量。比如，给预制体添加一个脚本，则由预制体而来的游戏对象都有该脚本。

（2）  贴图

创建一个 Cube Material,赋给food

（3）  设置旋转

给预制体food添加脚本CubeRotate控制立方体的旋转。

选用transform.Rotate函数

【function Rotate (axis : Vector3, angle : float, relativeTo : Space = Space.Self) : void】

transform.Rotate(new Vector3(0f, 1f, 1f));

 

（4）  随机出现

通过脚本设置食物在plane中随机时间，随机位置产生。并且在15s没有被吃时销毁。

A．新建一个空的GameObject，添加脚本FoodControl

代码如下：

 
     void Start () {
        float groundwidth=ground.GetComponent<Renderer>().bounds.extents.x;
        float foodwidth = myfood.GetComponent<Renderer>().bounds.extents.x;
        maxWidth = groundwidth - foodwidth;
        // Vector3 screnpos = new Vector3(Screen.width, 0, 0);
        // Vector3 moveWidth = Camera.main.ScreenToWorldPoint(screnpos);
        //食物自身宽度
        //maxWidth = moveWidth.x - foodwidth;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update () {
        time -= Time.deltaTime;
        if (time < 0)
        {
            //产生一个随机数，代表实例化下一个food所需要的时间
            time = Random.Range(1.5f, 2.0f);
            //产生随机数Posx，PosY,代表实例化food的坐标
            float posX = Random.Range(-maxWidth, maxWidth);
            float posY = Random.Range(-maxWidth, maxWidth);
            Vector3 spawnPositon = new Vector3(posX, 2f, posY);
            //实例化food，15秒后销毁
            newmyfood = (GameObject)Instantiate(myfood, spawnPositon, Quaternion.identity);
            Destroy(newmyfood, 15);
        }
        }

 

B．设置参数

 

运行效果：

5.设置碰撞

（1）为player添加Box Collider组件，编辑范围

（2） 碰撞检测

A．在MonoBehaviour类中，OnCollisionEnter、OnCollisionExit和OnCollisionStay是碰撞时的回调方法，可以在脚本中重载它们。当绑定了Collision脚本组件的游戏物体发生碰撞时，OnCollisionEnter便会被触发调用一次。然后，在整个碰撞过程中会持续调用OnCollisionStay方法，直到碰撞接触被解除时，OnCollisionExit被触发一次。这三个方法都有一个Collision类型的参数，用于保存碰撞信息。

 

撞检测
    /*
    void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {   //获取碰撞到的游戏物体上的Collider
        // string name = collision.collider.name;
        //  print(name);
        if (collision.collider.tag == "food")
        {
            Destroy(collision.collider.gameObject);
        }
    }
    */

 

 

B．添加脚本后，给player的RigidBody设置Constraints

（3）触发检测

使用碰撞检测，发生碰撞的游戏物体之间会有碰撞模拟，例如撞到东西会反弹或者停顿一下。如果只想要检测物体与物体之间是否发生接触，但是不要产生碰撞的效果，可以使用触发器来进行接触检测。

这样在游戏物体发生接触的时候就不会有碰撞的效果了，而是会直接穿过去。Unity的碰撞器有很多类型，Cube的碰撞器类型是盒子碰撞器，另外还有球形碰撞器、胶囊体碰撞器等。

A．将food设为触发器类型

B．设置脚本

使用MonoBehaviour类的OnTriggerEnter、OnTriggerExit和OnTriggerStay是触发检测的三个回调方法，OnTriggerEnter在游戏物体发生接触时调用一次，OnTriggerExit在游戏物体完全分离时调用一次，而OnTriggerStay在游戏物体接触过程中持续调用。 触发器回调的这三个方法的参数都是Collider类型，表示的就是被碰撞的游戏物体的触发器组件对象。

在本次实验中使用的是OnTriggerEnter。

 

 void OnTriggerEnter(Collider collider)
    {
        if (collider.tag == "food")
        {
            GetComponent<AudioSource>().Play();
            GameObject neweffect = (GameObject)Instantiate(effect, transform.position, effect.transform.rotation);
            neweffect.transform.parent = transform;
            Destroy(neweffect, 1.0f);
            score++;
            

            if (score == 5)
            {
                wintext.SetActive(true);
                wininmage.SetActive(true);
                var z=GameObject.FindGameObjectsWithTag("food");
                for(int i=1;i<z.Length;i++)
                { Destroy(z[i]); }
               
                got.GetComponent<FoodControl>().enabled =  false;
            }
            Destroy(collider.gameObject);
            text.text = "your score:"+score.ToString();
        }
    }

 

（5）触发后cube消失

当检测到触发后，说明player吃到了食物，就要将食物销毁。通过调用Destroy（），可以销毁想要销毁的游戏对象。

触发器回调的参数都是Collider类型，表示的就是被碰撞的游戏物体的触发器组件对象。因此在Destroy（）中传入collider.gameObject即可。

6.得分音效

（1）添加AudioSource

为避免在游戏启动时开启音效，取消勾选Play On Awake

 （2）播放

在脚本中触发检测中添加代码

7.计分板与获胜

（1）计分

当player吃到food后分数会上升

这一功能主要在触发检测中实现，通过定义一个int型score，来记录吃到food的个数，每当有触发被检测到，说明player吃到了food，则score加一。

（2）计分板

在Unity中使用UI可以通过GUI和UGUI。在这里使用的是UGUI。但在操作过程中确实感受到了如果要想设置成自己想要的界面状态，需要大量的调整。

添加画布，添加text对象，通过在代码中控制文本来显示分数。

 

 void OnGUI()
    {
        GUIStyle style = new GUIStyle();
        style.normal.background = null;
        style.normal.textColor = new Color(0, 0, 0);
        style.fontSize = 15;
        GUI.Label(new Rect(100, 20, 100, 40), "your score:" + score, style);
    }

 

（3）youwin！

在canvas中添加text和image，但并不显示，当score达到5后，通过代码进行显示。

效果截图：

     

（4）胜利后清理环境

当吃到五个食物后，清理环境中剩下的食物，并且停止产生新的食物。

A．清理剩下的食物

通过GameObject.FindGameObjectsWithTag()方法来获取所有标签为“food”的食物，并一一销毁。

var z=GameObject.FindGameObjectsWithTag("food");
                for(int i=1;i<z.Length;i++)
                { Destroy(z[i]); }

B．停止产生新食物

通过关闭产生食物的脚本来停止产生新食物。

 got.GetComponent<FoodControl>().enabled =  false;

8.随机阻碍物

随即阻碍物的实现类似于随机生成食物。

（1）  创建prefabs

（2）  添加脚本

随机生成一个数字a，在场景中生成相应个数的障碍物，player碰到障碍物时会被阻挡。

 

void Start () {
        a = Random.Range(1, 4);    //生成 [1,4) 的随机整数
        float groundwidth = ground.GetComponent<Renderer>().bounds.extents.x;
        float foodwidth = myban.GetComponent<Renderer>().bounds.extents.x;
        maxWidth = groundwidth - foodwidth;
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        if (a > 0)
        { 
            float posX = Random.Range(-maxWidth, maxWidth);
            float posY = Random.Range(-maxWidth, maxWidth);
            Vector3 spawnPositon = new Vector3(posX, 1f, posY);
            //实例化阻碍物
            newmyban = (GameObject)Instantiate(myban, spawnPositon, Quaternion.identity);
            a--;
        }
    }

 

 

效果截图

9.player和food触发特效

（1）  导入effects资源

（2）  编写代码

在触发检测中添加以下代码，使得出发时播放effct效果，1s后销

            GameObject neweffect = (GameObject)Instantiate(effect, transform.position, effect.transform.rotation);
            neweffect.transform.parent = transform;
            Destroy(neweffect, 1.0f);

效果截图：

10.设置退出和重新开始

（1）利用UGUI，设置两个button：exit、restart。

（2）添加响应事件

代码如下：

1.        public void ReStart()  

2.            {  

3.                score = 0;  

4.                wintext.SetActive(false);  

5.                wininmage.SetActive(false);  

6.                exitbutton.SetActive(false);  

7.                restartbutton.SetActive(false);  

8.                got.GetComponent<FoodControl>().enabled = true;  

9.            }  

 

1.        public void GameExit()  

2.        {  

3.            Application.Quit();  

4.        }  

 

10.设置空气墙

（1）添加4个cube，分别调整至周围

（2）勾除mesh render

 

最后的效果~~