Unity3D實踐系列06,球體撞擊物體游戲

 

本篇實現一個球體在固定區域移動撞擊Cube的游戲。

 

首先有1個Plane當作地面，1個Sphere當作球體，4個Cube當作牆，12個Cube當作被撞擊物體，另外還有球體的撞擊計算，在撞擊的過程適時顯示撞擊的球體數，12個Cube被撞擊后提示游戲結束。

 

創建項目，創建背景和球

 

創建一個項目，名稱為"MyRollBall",選擇項目所在文件，選擇"3D"項，點擊"Create project"。

 

點擊"File"菜單下的"Save Scene",在"MyRollBall"項目下的"Asserts"中創建一個自定義文件夾，名稱是"_MyScene",然后把保存的Scene命名為"MiniGame"，並保存到"_MyScene"文件夾中。創建完后，在"Project"窗口下的文件結構如下：

 

依次點擊"GameObject"菜單下的"3D object"，"Plane"，並在"Hierarchy"窗口中重命名為"Ground"。

 

點擊"Hierarchy"窗口中的"Ground"，在"Scene"窗口中，Ground自動調整到"Scene"窗口的中心；在"Inspector"窗口的"Transform"中有一個"Reset"按鈕，點擊它，會把這里的Ground恢復到初始狀態；點擊"Edit"菜單下的"Frame Selected"會看到"Scene"窗口的整個畫面。

 

此時，"Scene"窗口的背景呈網格狀，這里需要隱藏網格。點擊"Scene"窗口"Gizmos"下拉項，把"Show Grid"的勾選去掉。

 

改變Ground的縮放比例,可以通過如下3種方式的一種來做：

1、點擊"Hirarchy"窗口中的Ground，按快捷鍵R，通過拖動"Scene"窗口中Ground的x,z軸來實現。
2、點擊"Hirarchy"窗口中的Ground，無需按哪個視圖快捷鍵，把鼠標移上"Inspector"窗口中，"Transform"下的"Scale"中的"X"字母或"Z"字母上，通過鼠標的左右滑動來改變縮放。
3、直接修改"Inspector"窗口中，"Transform"下的"Scale"中"X"和"Z"的屬性值。

 

注意：這里的Ground,即類型為"plane"的GameObject，沿y軸方向正向調整不會影響Ground的可見性，一旦拖動Y軸，讓Y軸對應的值為負值，Ground隨即不可見。這里給我們的啟示是：如果一個GameObject不可見，我們可以調整該GameObject的Y值，來使其可見。

現在再增加一個球體。在"GameObject"菜單欄的"3D Object"中選擇"Sphere"，在"Hierarchy"窗口為Sphere重命名為"Player"。

 

在保證"Hierarchy"窗口為Sphere為選中狀態下，點擊"Edit"菜單下的"Frame Selected"，Sphere在Scene窗口中出現在焦點位置，並呈選中狀態。

 

但是，我們發現球體的位置不太對，所以要調整球體的位置。拖動"Scene"窗口中Sphere的y軸，使其往上移動，讓整個球體在水平面之上。當然調整"Inspector"中的相關屬性也是可以的。

 

在"Project"下的"Asserts"中添加名稱為"Materials"的Folder。

 

選中"Mateirals"這個Folder，右鍵，依次選擇"Create"，"Material"，這樣在"Mateirals"這個Folder中添加了一個名稱為"New Mateiral"的Material，並重命名為"Background"。

 

修改名稱為"Background"的"Inspector"窗口中的"Albedo"項，修改RGB屬性值為"0,32,64",可以在"Inspector"窗口的最下方預覽到效果。接着拖動這里的"Background"到"Scene"窗口的"Ground"上面，"Ground"因此有了Material。

 

點擊"Hierarchy"窗口下的"Directional Light"，修改"Inspector"窗口中"Rotation"的"Y"為60。

 

移動球

 

在"Hierarchy"窗口中選擇名稱為"Player"的GameObject。

 

為了能夠讓名稱為"Player"的GameObject運動，需要為其添加"RigidBody"。

 

依次選擇"Component"菜單、"Physics"、"RigidBody"，之后，在"Inspector"窗口多了一個"Rigidbody"組件。當然，為GameObject添加組件Compnenet的方式不止這一種，可以點擊"Inspector"窗口的"Add Component"按鈕。還可以在"Inspector"窗口中調整各個組件的順序。還可以折疊或展開各個組件面板。

 

選中"Project"下的"Asserts"，添加一個"Scripts"文件夾。

 

再次選中"Hierarch"中的"Player"，在其對應的"Inspector"窗口中點擊"Add Component"按鈕，點擊"New Script"，命名為"PlayerController"。按這種方式添加的腳本自動附加到GameObject上了。而在"Asserts"下也多了一個名稱為"PlayerController"的腳本，為了把文件夾組織得更好，把該腳本拖入剛創建的"Scripts"文件夾。

 

雙擊腳本，在Visutal Studio中打開，編輯如下：

 

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    public float speed;
    private Rigidbody rb;
    void Start ()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>();
    }
    void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");
        Vector3 movement = new Vector3(moveHorizontal, 0.0f, moveVertical);
        rb.AddForce(movement * speed);
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
    
    }
}

可以在官網查看到所有的API：http://docs.unity3d.com/ScriptReference

 

再次點擊"Hirarchy"下的"Player",在其對應的"Inspector"窗口下的"Player Controller"這個腳本中，調整Speed的屬性值，設置為100。

 

運行。

 

按動鍵盤方向鍵，球以某種速度移動起來。

 

移動Camera

 

現在想把Camera附加到球體上。

 

首先設置Camera的位置。

 

在MainCamera對應的"Inspector"窗口中，在"Transform"下，調整"Position"的x,y,z分別為"0,10,-10"，調整"Rotation"的x,y,z分別為"45,0,0"，再在"Hierarchy"窗口中把"Main Camera"拖動到"Player"上，使其成為"Player"的一個子GameObject。這意味着當球體移動的時候，Camera也會跟着移動。

 

再次運行，這次看到球體移動非常快，這是因為Camera的位置相對於球體變化了。

 

在"Hierarch"窗口中，把"Main Camera"移動出"Player"，不要讓其成為球體的子GameObject。

 

為"Main Camera"添加一個名稱為"CameraController"的腳本，編輯如下：

 

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class CameraController : MonoBehaviour {
    //說明這個Camera指向於某一個Gameobject，在這里是球體
    public GameObject player;
    //Camera的偏移量
    private Vector3 offset;
    void Start()
    {
        //Camera的位置-球體的位置
        offset = transform.position - player.transform.position;
    }
    void LateUpdate()
    {
        //讓Camera根據球體的位置獲得一個新位置
        transform.position = player.transform.position + offset;
    }
}

 

好，現在要把球體賦值給Camera。先打開"Main Camera"對應的"Inspector"窗口，然后拖動"Hierarchy"窗口下的名稱為"Player"的球體到"Inspector"中"Camera Controller"中"Player"這個屬性框上。

 

運行，這時，球在運動的時候有了一個很好的Camera角度。

 

設置球體運動區域

 

為了放置球體在移動過程中掉落，我們需要設置球體的運行區域。

 

創建一個空的"Game Object"，並重命名為"Walls"，並把之設置為默認值。

 

創建一個"Cube"類型的"Game Object"，並重命名為"West Wall"，並把之設置為默認值，拖動使其成為空"Game Object"的子項。

 

現在，"Scene"窗口中呈現出如下的位置關系。

 

這時需要調整Cube的位置，依次創建4個Cube，從4個方向擋住球體。

 

再次運行，球體被牢牢困在4個cube中間。

創建被球體撞擊的物體

 

創建一個Cube類型的GameObject,重命名為"Pickup"，設置其默認值，點擊"Edit"菜單中的"Frame Selected"使其成為"Scene"窗口的焦點。

 

按如下設置"Pickup"的"Transform"。

 

現在想為其增加旋轉效果。為其專門創建一個名稱為"Rotator的腳本"。

 

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class Rotator : MonoBehaviour {
    // Use this for initialization
    void Start () {
    
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        transform.Rotate(new Vector3(15, 30, 45) * Time.deltaTime);
    }
}

運行，"Pickup"會不停地旋轉。

 

在"Project"窗口中，在"Asserts"下創建"Prefabs"文件夾。

 

把"Hierarchy"中的"Pickup"拖動到"Prefabs"文件夾中。

 

創建一個空的GameObject，重命名為"Pickups"，設置默認值。

 

把"Asserts"中"Prefabs"中的"Pickup"拖動到"Pickups"中，作為子GameObject。

 

選中"Hierarchy"窗口中的"Pickup"，選擇左上角的"Local"模式，拖動"Pickup"到一個合適的位置。

 

復制"Pickup"12個，圍成一個圈。

 

在"Project"窗口中的"Material"文件夾中再復制一個，重命名為"Pickup"，改變其顏色為黃色。

 

把其拖動到"Scene"窗口中的各個"Pickup"，這時，所有的"Pickup"呈現為黃色。

 

撞擊物體

 

修改腳本"PlayerController"。

 

using UnityEngine;
using System.Collections;
public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    public float speed;
    private Rigidbody rb;
    void Start ()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>();
    }
    void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");
        Vector3 movement = new Vector3(moveHorizontal, 0.0f, moveVertical);
        rb.AddForce(movement * speed);
    }
    //Collider表示被球體碰撞的其它物體
    void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if (other.gameObject.CompareTag("Pick Up"))
        {
            other.gameObject.SetActive(false);
        }
    }
    
    // Update is called once per frame
    void Update () {
    
    }
}

 

回到Unity界面，選擇"Project"界面上"Prefabs"文件夾內的"Pickup",在"Inspector"窗口加添加"Pick Up"標簽。

 

運行，控制鍵盤方向鍵，當物體碰撞到Cube上的時候，Cube沒有消失。這不是我們所期望的。

 

回到Unity界面，選擇"Project"界面上"Prefabs"文件夾內的"Pickup",在"Inspector"窗口，在"Box Collider"中，勾選"Is Trigger"。

 

運行，控制鍵盤方向鍵，當物體碰撞到Cube上的時候，Cube消失。這正是我們所期望的。

 

所有的帶Rigid Body的Game Object被Unity理解為dynamic,不帶Rigid Body的Game Object被Unity理解成為static。如果沒有把Game Object附加Rigid Body的話，Unity在每一幀都會統計這些static Game Object，這非常消耗資源。所以，我們應當為Game Object附加Rigid Body,讓其變成dynamic。static是不可以移動的，而dynamic是可以移動的。

回到Unity界面，選擇"Project"界面上"Prefabs"文件夾內的"Pickup",在"Inspector"窗口，點擊"Add Component"按鈕，為其添加Rigid Body組件。

 

再次運行，發現所有的Cube消失了，為什么？

回到Unity界面，選擇"Project"界面上"Prefabs"文件夾內的"Pickup",在"Inspector"窗口，把"Rigid Body"中"Use Gravity"的勾選去掉。

 

再次運行，正常運行。

顯示分數

 

在"Hierarch"窗口中添加Text,Text作為Canvas的子Game object出現，並重命名為"Counter Text"。選擇Text，改變其字體顏色為白色，同時按住"alt"+"shift"鍵，改變Text的位置。

 

在"Hierarch"窗口中添加Text,Text作為Canvas的子Game object出現，並重命名為"Win Text"。選擇Text，改變其字體顏色為白色。

 

修改"PlayerController"腳本。

 

using UnityEngine;
using System.Collections;
using UnityEngine.UI;
public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    public float speed;
    public Text countText;
    public Text winText;
    private Rigidbody rb;
    private int count;
    void Start()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>();
        count = 0;
        SetCountText();
        winText.text = "";
    }
    void FixedUpdate()
    {
        float moveHorizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");
        Vector3 movement = new Vector3(moveHorizontal, 0.0f, moveVertical);
        rb.AddForce(movement * speed);
    }
    void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        if (other.gameObject.CompareTag("Pick Up"))
        {
            other.gameObject.SetActive(false);
            count = count + 1;
            SetCountText();
        }
    }
    void SetCountText()
    {
        countText.text = "擊中了: " + count.ToString() + "個";
        if (count >= 12)
        {
            winText.text = "成功!";
        }
    }
}

 

把"Hierarchy"窗口中，"Canvas"下的Text拖拽到"Player"球體對應的"Inspector"窗口內的"Counter Text"和"Win Text"屬性值框上。

 

Build游戲

選擇"File"菜單下的"Build Settings"。

 

點擊"Add Current"按鈕，把當前的"Scene"添加進來。

 

點擊"Build"按鈕。保存.exe文件保存到某個位置。

 

運行可執行文件，即看到與Unity軟件中一樣的效果。

 

參考資料：https://unity3d.com/learn/tutorials/projects/roll-a-ball/moving-the-camera