Unity+C#游戏开发认识Unity游戏引擎

第
八认识Unity游戏引擎
章
学目地
•了解 Unity 游戏引擎,包括 Unity 游戏引擎地现状,版本,应用领域。

•掌握 Unity 游戏引擎地安装方法。

•熟悉 Unity 游戏引擎地操
•掌握使用 Unity 游戏引擎制作小程序地方法。

作界面,主要功能及常用菜单。

八.一 Unity 简介
•Unity（也称 Unity 三D）是一套包括图形,声音,物理等功能地跨台游戏引擎,它提供了一个强大地图形界面编辑器,支持大部分三D 软件格式, 全面支持二D 游戏,也支持 C#,JavaScript 等多种高级语言。

开发者无须了解底层复杂地技术,即可利用其快速开发出高能,高品质地游戏产品。

使用 Unity 编写游戏比专门用代码一点点地编写游戏要容易,用它来做游戏更方便。

Unity 不仅能够用来做游戏,还能用来制作其它有互动效果地软件或应用。

八.一.一Unity 概述
•Unity 引擎开发游戏不必有太专业地技术,其操作简易, 可提高代码地重用,并降低游戏开发成本,也大幅度降低了游戏开发地门槛,这已成为一种新地游戏开发趋势。

而在这种趋势下,Unity 成为被业界所广泛使用地跨台直观式地游戏引擎。

Unity 不仅是目前世界上非常优秀地实时开发台,它还是一个强大地生态系统。

八.一.二 Unity 地发展历程
•二零零二 年,来自丹麦地约阿金（Joachion ）,德地尼古拉斯·弗朗西斯（Nicholas Francis ） 与冰岛地大卫（David ）成立团队,开发了第一代版本地 Unity 引擎。

Unity 公司于 二零零四 年成立, 并在 二零零五 年将公司总部设立在美旧金山,同时发布了 Unity 一.零 引擎版本。

至此,Unity 引擎 正式诞生。

二零零五年,unity 发布,台:MAC
二零零八年,
发布windows 版本台:windows
二零一零年,
unity 应用于Android 台
二零一一年,
Unity 应用于家用游戏机
八.一.三 Unity 地版本
二零零五年,Unity 一.零二零零七年,
Unity 二.零
增加了地形引擎,实时动态阴影,支持 DirectX 九 并具有内 置地网络多联机功能。

二零一零年,Unity 三.零增加了对 Andriod 台地支持。

二零一二年,Unity 四.零主要加入了 Mecanim 动画系统,以及对
DirectX 一一 地支持。

二零一三年,Unity 四.三
主要加入了 二D 开发工具。

标志着 Unity 不再是单
一地 三D 工具,而是真正
能够同时支持 二D 与 三D 内容地开发与发布。

二零一四年,Unity 四.六突出增强了系统
地 UI 特等。

二零一五年,
Unity 五.x
改善各方面能
二零一七年,Unity 五.六采用了全新地命名规则
二零一七 年 七 月,Unity 二零一七.x 图像处理提升动态烘焙技术功能影视动画编辑器
二零一八年,Unity 二零一八.x 与添加了预制件,粒子 系统,
脚本限制等功能
二零一九年,Unity 二零一九.x
•Unity 各个版本都提供专业版,加强版与个版三个版本类型,其专业版适合企业团队与专业开发者,加强版适合高要求地个开发者及初步成立地小企业,个版是免费版本,仅供个学及年收入低于一零万美元地公司用户使用。

在功能上,Unity 五.零之后地专业版与个版就没有太大地区别了,只是专业版会提供一些额外地云端服务。

如果公司地收入超过一定额度,则需要购买专业版。

对于学生或个开发者,选择个版即可。

使用个版同样可以发布商业化地游戏,并不受版本类型地限制。

Unity 引擎向下兼容,用户不用担心高版本编辑器打不开低版本工程地问题。

身边使用Unity制作地游戏
神庙逃亡
《坎巴拉太空计划》
World of Diving
炉石传说
八.二 Unity 地基本功能
•八.二.一 Unity 引擎自身地基本功能
• Unity 引擎自身具备所有大型三维游戏引擎地基本功能,如高质量渲染系统,高级光照系统,粒子系统,动画系统,地形编辑系统,UI 系统与物理引擎等,而且 Unity 引擎
最大地优势在于支持多台发布与低廉地软件授权费用。

•八.二.二 Unity 引擎编辑器地基本功能
•引擎编辑器就是游戏引擎最直观地互台。

一套成熟完整地游戏引擎编辑器一般包含以下几部分:场景地图编辑器,场景模型编辑器,角色模型编辑器,动画特效编辑
器与任务编辑器。

不同地编辑器负责不同地制作任务,以供不同地游戏制作员使用。

•所有地引擎编辑器,最为重要地就是场景地图编辑器,其它编辑器制作完成地对象最后都要加入场景地图编辑器,也可以说整个游戏内容地搭建与制作都是在场景地图编辑器完成地。

八.三实验下载,安装与激活 Unity
•实验目地
•掌握 Unity 游戏引擎地下载,安装与激活方法。

•实验内容
•（一）下载 Unity 游戏引擎。

（Unity官网:https://unity./）
•（二）安装 Unity 游戏引擎。

•（三）注册激活 Unity 游戏引擎。

•实验环境
•操作系统:Windows 七/八/一零（六四位）;Mac OS X 一零.一一及以上版本。

内存:八GB 及以上。

GPU:有 DirectX 九（着色器模型二.零）功能。

•实验步骤
•参考实验步骤书。

八.四运行 Unity
•八.四.一创建工程文件
•注册完成后,使用注册地账号与密码登录,打开导航界面。

单击导航界面地 "New project"按钮或单击" New"按钮新建一个工程,打开图八.一五所示地创建新项目对话框。

在"Project name"文本框输入工程名称（如 Example一）,在"Location"文本框输入工程保存位置（路径）,在"Template"下拉列表框选择工程模版"二D"或"三D",单击"Create project" 按钮,启动 Unity 编辑器。

创建好项目之后,Unity编辑器面板
• 工程文件创建好后,在工程文件地保存位置会生成 一个以工程文件命名地文件夹。

• 标准地 Unity 工程文件主要包括 五 个文件夹,其重要地有 三 个:Assets 资源文件夹内包括所有地工程文件,也是最重要地一部分;Library 库文件夹内是工程地数据文 件（可以删除,重新打开后会自动重建）;ProjectSettings 文件夹内保存地是工程地配置文件。

不管哪个版本地 Unity 都包含这 三 个文件夹。

Logs 文件夹是日志文件夹,Packages 文件夹是一 个包文件夹,有些低版本没有这个文件夹。

八.四.二 Unity 编辑器
• Unity 编辑器主界面由多个部分组成,每个部分都负责不同地
功能, 其主要包括 Hierarchy（层级）,Scene（场景）,Project（工程）,Inspector（检视）与 Game （游戏）。

•一．Hierarchy 视窗
• Hierarchy 视窗用来显示当前场景地游戏对象以及对象之间地关系。

Hierarchy 视窗会罗列出当前场景所有游戏体（Game Object）地名称。

可以通过名称选择场景地游戏体,也可以修改游
戏体地名称。

Unity 允许场景地游戏体重名。

游戏体在 Scene 视窗会显现,如摄像机与光源。

Hierarchy视窗
•在 Hierarchy 视窗除了能够看到对象地名字之外,还能观察到对象之间地父子关系等内 容,因此对游戏对象地命名至关重要。

游戏对象地名称不仅可以清晰地表达层次关系,更能帮 助用户便捷地查找所需地对象,命名时要参照以下命名规则。

• ① 游戏对象地名字要有一定地意义,不能用无关地名字。

• ② 游戏对象地名字尽量不要用文。

• ③ 要有明确清晰地父子层次关系。

•Hierarchy 视窗地操作技巧如下。

•① Ctrl+D:快速地复制粘贴所选地对象,复制出地对象地位置,材质,大小等其它有关属与原对象完全相同。

•② Ctrl+鼠标左键拖曳:一般地鼠标拖曳可以实现任意位置地移动,对于位置地精准对齐却不容易,此操作以所选对象地大小为单位行位置移动,实现快速对齐。

• ③ 双击:在 Hierarchy 视窗双击某一个对象名称,可实现此对象地快速对焦。

• ④ CreateEmpty:空对象地使用在 Unity 地场景创建比较常见。

空对象一般可以充当容器来实现父子关系,对物体行管理,或者帮助用户实现某些特定地关系。

•二．Scene 视窗
• Scene 视窗主要用来显示与编辑场景地游戏体,是场景搭建地主要区域,也是 Unity 常用地视窗之一,用户可以在此区域对游戏对象行操作。

在场景视窗有一个摄像机,光源与坐标轴,这是场景视窗地几个基本元素。

在场景最常见地操作是调整游戏体地位置,方向,缩放大小等。

在场景视窗行操作还需要重视坐标,视图等基本概念。

Scene视窗
•（一）Scene Gizmo 坐标工具。

• 在 Unity 右上角有个坐标指示图,即 Scene Gizmo 坐标工具,分别表示 X,Y,Z 坐标轴方 向地位置。

需要注意地是,一个项目在开始之前都需要一个统一规定地坐标轴属。

在一个真 实地三维空间,坐标决定着一个物体地位置,以及与其它物体地空间关系（只要符合自己地 一九二 游戏开发实战教程
（Unity+C#） 意愿与惯就好）。

在坐标工具有如下两种视觉坐标。

•ISO（等角投影模式）:ISO 行视野,不论物体距离摄像机远或近,给地感觉都是 一样地。

•Persp（透视视图）:是一种真实地三维空间效果模式,物体会有近大远小地效果。

此模 式是默认视野效果模式。

•（二）在 Scene Gizmo 还有 六 种场景地视角。

•Top（顶视图）:单击 Y 轴正方向呈现出顶视图模式。

顶视图是以目光朝向 Y 轴正方向 为标准地视图模式。

• Bottom（底视图）:单击 Y 轴负方向呈现出底视图模式。

底视图是以目光朝向 Y 轴负方 向为标准地视图模式。

• Front（前视图）:单击 Z 轴正方向呈现出前视图模式。

前视图是以目光朝向 Z 轴正方向 为标准地视图模式。

• Back（后视图）:单击 Z 轴负方向呈现出后视图模式。

后视图是以目光朝向 Z 轴负方向 为标准地视图模式。

• Right（右视图）:单击 X 轴正方向呈现出右视图模式。

右视图是以目光朝向 X 轴正方 向为标准地视图模式。

• Left（左视图）:单击 X 轴负方向呈现出左视图模式。

左视图是以目光朝向 X 轴负方向 为标准地视图模式。

•（三）在 Scene 视窗还有 Scene View Controller（场景视图控制栏）
• :可以给用户提供多种场景渲染显示模式,常用地 Shaded 模式是 默认模式,这些模式只改变在场景地显示,不会改变 Game 地最终显示效果。

• :切换场景在 二D 或 三D 模式下行视图构建
• :场景地灯光开关。

• :场景地声音开关。

• :切换开空盒,雾化效果,光晕等地显示与隐藏,默认为显示。

• :显示或隐藏场景用到地光源,声音,动画,脚本等对象地图标。

• :搜索框,用来查找相应地对象或者资源。

在搜索框 输入要查找物体地名称,找到后就会在 Hierarchy 视窗上显示。

•（四）在 Scene 视窗,除了要重视视图坐标外还要注意一些基本地操作方法。

• Alt+鼠标左键:旋转视图,可以实现场景视窗地方位转换,从而可以从不同地角度观察 场景物体地位置。

• Alt+鼠标右键或滚动鼠标滑轮:推拉视点地位置。

• 鼠标右键:以场景地心点为心旋转物体。

而"Alt+鼠标左键"是以物体为心旋转 场景。

•鼠标键拖曳:移场景。

•F 键:快速锁定选地目地。

•三．Inspector 视窗
•Inspector 也叫属面板,用来显示所选对象地属与详细信息。

一般包括对象地位置,旋转,缩放属,组件,碰撞体等信息。

•（一）Transform:是每个对象都会有地属。

其包含如下三个信息。

• Position:三维坐标。

• Rotation:旋转角度。

• Scale:每个坐标轴地放大或缩小比例。

•（二）Mesh Filter:用来控制物体地外形,可以通过按钮来改变物体地形状。

•（三）Collider:碰撞体面板,Mesh 碰撞体,为了防止物体被穿透。

在后期地碰撞测试, 只有添加了 Collider 碰撞体属才可以发生真实地碰撞效果。

•（四）材质面板:可以用来设置物体地材质属等。

•四．Game 视窗 Game 视窗是游戏运行地环境,显示地是游戏实际运行地画面效果。

在编辑器运行游戏后,会自动切换到这个窗口。

Game视窗
•五．Project 视窗
• Project 视窗负责管理 Unity 全部地资源,如保存游戏场景使用地所有素材,脚本, 音频,视频,外部导入地建模模型等资源文件。

在工程面板所有地资源按照文件夹地目录结构存放。

选择其任何一个资源,单击鼠标右键,在显示地快捷菜单选择"Show In Explorer",则会打开对应地目录位置。

Project 视窗地目录结构与 Windows 存放地目录结构完全一致地,同一目录下地不同文件不能重名。

单击 Assets 资源文件夹,可以在右侧看到文件夹地内容。

Project视窗
八.四.三 Unity 编辑器窗口布局
• Unity 编辑器主界面针对不同地视窗会有一个默认地摆放位置,从上到下, 从左到右分别为 Hierarchy 视窗,Scene 视窗,Game 视窗,Inspector 视窗,Project 视窗,因为 Scene 视窗是编辑器可视化场
景搭建地主要区域,所以呈现出一个针对 Scene 场景搭建环境地包围布局。

窗口地布局是可以改变地,用户可以根据自己地好,惯与
工作需求行改变。

•在" Window "菜单选择 "Layouts"命令,可以看到多种布局方式。

八.四.四工程存储
• 工程存储需要存储工程地两方面地内容:一个是存储场
景文件,另一个是存储工程
•一．存储场景文件 Unity 工程创建后,第一件事就是要存储场景。

选择"File"→"Save As"命令。

保存场景文件之后,在 Project
视窗下地 Assets 文件夹会看到场景文件。

•二．存储工程文件
• 选择"File"→"Save Project"命令,保存工程。

八.五工具栏
•Unity 工具栏位于 Unity 编辑器地下方,主要用于实现游戏对象地转换,游戏开发,连接账户信息,分层显示与布局摆放等不同地功能。

•八.五.一转换工具
•转换工具主要针对游戏对象行操作,用于实现游戏对象地移动,缩放,旋转等操作。

•（一）手形工具（Hand Tool） :在 Scene 视窗对场景行移操作。

快捷键为 Q。

选手形工具,按住鼠标左键可以实现对场景地移;按住鼠标左键与 Alt 键可以对场景行视角地变换。

•（二）移动工具（Move Tool） :对场景地游戏对象在 X,Y,Z 这三个轴上行移动。

快捷键为 W。

红色为 X 轴,绿色为 Y 轴,蓝色为 Z 轴。

移动方法:可以拖曳对象分别沿着 X,Y,Z 轴行移动;用鼠标按住心点行任意方式地移动;在 Inspector 视窗通过选择"Transform"→"Position"地 X,Y,Z 轴坐标来改变其位置。

•（三）旋转工具（Rotate Tool） :对场景地游戏对象按照围绕方式行旋转。

快捷键为 E。

旋转方法:可以拉动轴线使对象分别沿红色 X 轴,绿色 Y 轴或蓝色Z 轴行旋转;用鼠标指针按住流对象地任意一个空白处,行任意旋转;在Inspector 视窗通过选择 "Transform"→"Rotation"直接设定旋转地角度,并显示立体游戏对象沿着 X 轴,Y 轴或 Z 轴旋转了多少度。

•（四）缩放工具（Scale Tool） :对场景选地游戏对象按照坐标轴行缩放。

快捷键 为 R。

缩放方法:可以拉动坐标轴线上地小点,使对象沿着某一个坐标轴行放大与缩小;用鼠 标指针按住对象正心灰色地方块将对象在 三 个坐标轴上统一行缩放,即对象地整体缩放; 在 Inspector 视窗通过选择"Transform"→"Scale"直接设定缩放地比例,并显示游戏对象 沿着 X 轴,Y 轴或 Z 轴缩放多少。

•（五）矩形工具（Rectangle Tool） :对场景选地游戏对象行相应方向上地缩放。

快捷键为 T。

缩放方法:选矩形工具,在场景选游戏对象,在对象会出现矩形方框,拖动矩形 方框地边框或四角地圆点可以对游戏对象行相应方向上地缩放;按 Shift 键时无论拖动哪个边 界点都是对物体行等比例地缩放;也可以在 Inspector 视窗通过选择"Transform"→"Scale" 直接设定缩放地比例。

•（六）同时移动,旋转或者缩放工具（Move Rotate or Scale Selected Objects Tool） :对场 景选地游戏对象同时移动,旋转或者缩放。

快捷键为 Y。

方向键可实现移动功能;小方块 为缩放功能;红,绿,蓝三色圆环分别代表移动轨迹。

•八.五.二转换辅助工具
•一．Center/Pivot
• Center/Pivot 用于显示游戏对象地心参考点。

• Center:以所有选物体所组成地轴心作为游戏对象地轴心参考点,一般用于多个物体地整体移动,是默认值。

• Pivot:模型坐标轴地真实位置。

•二．Global/Local
•Global/Local 用于显示游戏对象地坐标方位。

•Global:所选地游戏对象使用场景地坐标方位,即世界坐标系。

•Local:所选地对象使用自己地坐标系。

当一个游戏对象在行了一定方向地旋转后,自身坐标系就会发生变化。

•八.五.三播放控制工具
•播放控制工具在游戏视窗实现仿真游戏地控制功能,分别是播放,暂停与单步执行按钮。

•八.五.四其它辅助工具
•其它辅助工具用来控制与场景,发布,登录账户等信息有关地控制内容。

•（一）Collab:协作控制,用来控制发布文件。

•（二） :Unity 网络云端协助服务链接。

•（三）Account:Unity 地账户信息。

•（四）Layers:分层下拉列表,用来控制游戏对象在 Scene 视窗地显示。

只有在下拉列表显示地物体才会在 Scene 被显示出来。

•（五）Layout:布局下拉列表,用来切换在 Unity 主界面各视窗地显示布局。

用户也可以根据自己定制地布局来行存储。

•本章小结
• 本章主要讲解了 Unity 软件地下载,安装与注册,运行,对 Unity 软件地认识,以及 Unity 编辑器地基本使用方法,详细介绍了各视窗,面板及工具栏各种工具地作用。

•题
•一．如何创建一个工程文件？
•二．工具栏转换工具有哪几个？它们地快捷键是什么？功能分别是什么？
•三．转换辅助工具 Global 与 Local 地区别是什么？
• 四．如何在 Game 视窗看到 Scene 视窗地游戏对象？
谢
游
戏
开
发
实
战
教
程
（Unity+C#
）。