Unity 3D脚本编程与游戏开发

第 1章 Unity脚本概览 9
1．1　控制物体的运动　10
1．1．1　新建脚本　10
1．1．2　Start和Update事件　11
1．1．3　修改物体位置　13
1．1．4　读取和处理输入　14
1．1．5　实例：实现一个移动的小球　15
1．2　触发器事件　16
1．2．1　创建触发器　16
1．2．2　触发器事件函数　17
1．2．3　实例：吃金币　18
1．3　制作第 一个游戏：3D滚球跑酷　20
1．3．1　游戏设计　20
1．3．2　功能实现　21
1．3．3　游戏机制　22
1．3．4　完成和完善游戏　24
第 2章　Unity基本概念与脚本编程　27
2．1　Unity基本概念　28
2．1．1　游戏物体和组件　28
2．1．2　变换组件　31
2．1．3　“父子关系”详解　33
2．1．4　物体的标签和层　36
2．1．5　常用组件　36
2．2　用脚本获取物体和组件　38
2．2．1　物体、组件和对象　38
2．2．2　获取组件的方法　39
2．2．3　获取物体的方法　40
2．2．4　在物体和组件之间任意遨游　42
2．2．5　利用公开变量引用物体和组件　46
2．3　用脚本创建物体　49
2．3．1　预制体　49
2．3．2　创建物体　50
2．3．3　创建组件　52
2．3．4　销毁物体或组件　53
2．3．5　定时创建和销毁物体　54
2．4　脚本的生命周期　55
2．4．1　理解脚本的生命周期　56
2．4．2　常见的事件方法　56
2．4．3　实例：跟随主角的摄像机　58
2．4．4　触发器事件　59
2．5　协程入门　61
2．6　实例：3D射击游戏　63
2．6．1　游戏总体设计　63
2．6．2　游戏的实现要点　63
2．6．3　创建主角　64
2．6．4　调整摄像机　66
2．6．5　实现武器系统和子弹　66
2．6．6　实现敌人角色　71
2．6．7　子弹击中的逻辑　73
2．6．8　完善游戏　75
2．6．9　测试和改进　76
第3章　物理系统　77
3．1　物理系统基本概念　78
3．1．1　刚体　78
3．1．2　休眠　78
3．1．3　碰撞体　79
3．1．4　物理材质　80
3．1．5　触发器　80
3．1．6　碰撞体的分类　81
3．1．7　碰撞事件表　82
3．1．8　层　83
3．1．9　物理关节　83
3．1．10　射线检测　84
3．1．11　角色控制器与物理系统　84
3．1．12　3D物理系统与2D物理系统　85
3．2　物理系统脚本编程　86
3．2．1　获取刚体组件　86
3．2．2　施加作用力　86
3．2．3　修改速度　87
3．2．4　射线的使用方法　88
3．2．5　层和层遮罩　90
3．2．6　射线编程详解　90
3．2．7　修改物理材质　93
3．2．8　FixedUpdate详解　94
3．2．9　修改角速度　96
3．2．10　质心　96
3．2．11　更多施加力的方式　97
3．2．12　刚体约束　98
3．3　实例：基于物理系统的2D平台闯关游戏　99
3．3．1　游戏设计　99
3．3．2　功能实现　99
3．3．3　游戏机制　100
3．3．4　完成和完善游戏　103
第4章　游戏开发数学基础　107
4．1　数学对游戏的重要性　108
4．2　坐标系　109
4．2．1　世界坐标系　109
4．2．2　左手坐标系与右手坐标系　109
4．2．3　局部坐标系　110
4．2．4　屏幕坐标系　112
4．3　向量　112
4．3．1　向量加法　113
4．3．2　向量减法　113
4．3．3　向量的数乘　114
4．3．4　向量的点积　114
4．3．5　向量的叉积　115
4．3．6　Vector3结构体　116
4．3．7　位置与向量的关联　117
4．3．8　向量坐标系的转换　118
4．4　矩阵简介　119
4．4．1　常用矩阵介绍　119
4．4．2　齐次坐标　120
4．5　四元数　120
4．5．1　万向节锁定　120
4．5．2　四元数的概念　121
4．5．3　Quaternion结构体　122
4．5．4　理解和运用四元数　123
4．5．5　四元数的插值　125
4．5．6　朝向与向量　125
4．6　实例：第 一人称视角的角色控制器　127
4．6．1　搭建简单场景　127
4．6．2　创建主角物体　127
4．6．3　编写控制脚本——移动部分　128
4．6．4　编写控制脚本——旋转部分　129
4．6．5　隐藏并锁定鼠标指针　131
4．6．6　整理和完善　131
第5章　脚本与UI系统　133
5．1　用脚本操作常用UI控件　134
5．1．1　创建游戏界面　134
5．1．2　矩形变换（Rect Transform）组件　135
5．1．3　图片（Image）组件　137
5．1．4　文本（Text）组件　138
5．1．5　按钮（Button）组件　139
5．1．6　单选框（Toggle）组件　141
5．1．7　滑动条（Slider）组件　142
5．1．8　输入框（Input Field）组件　143
5．1．9　滚动区域（Scroll Rect）组件　144
5．2　脚本与事件系统　146
5．2．1　常用输入事件　147
5．2．2　常用输入事件的参数　150
5．2．3　动态添加事件响应方法　151
5．2．4　事件触发器（Event Trigger）　152
5．2．5　动态绑定事件的高级技巧　153
5．3　实例：界面制作与适配　155
5．3．1　设置UI画布　156
5．3．2　制作游戏界面的准备　159
5．3．3　制作游戏界面　161
5．3．4　制作背包界面　163
5．3．5　利用进度条制作血条　164
第6章　脚本与动画系统　165
6．1　动画系统基本概念　166
6．1．1　动画的基本概念　166
6．1．2　动画融合　167
6．1．3　动画状态机　168
6．1．4　根骨骼动画　170
6．2　2D动画实例分析　171
6．2．1　准备工作　171
6．2．2　角色与控制的制作步骤　173
6．2．3　动画的制作步骤　175
6．2．4　创建动画变量　176
6．2．5　设置动画过渡　177
6．2．6　用脚本修改动画变量　178
6．2．7　脚本编程重点提示　179
6．2．8　总结和拓展　180
6．3　三维模型与动画的导入　181
6．3．1　导入示例　181
6．3．2　三维模型资源设置　181
6．3．3　三维动画资源设置　183
6．3．4　模型骨骼与动画骨骼的关系　185
6．4　动画进阶技术实例分析　187
6．4．1　动画融合树　187
6．4．2　第三人称角色控制的脚本分析　189
6．4．3　根骨骼动画的运用　193
6．4．4　动画遮罩　195
6．4．5　动画层　196
6．4．6　动画帧事件　197
6．4．7　反向动力学（IK）　198
第7章　脚本与特效　201
7．1　特效总览　202
7．1．1　粒子　202
7．1．2　动画　202
7．1．3　动效　202
7．1．4　贴花　203
7．1．5　拖尾　203
7．1．6　后期处理　203
7．2　特效的使用方法　204
7．2．1　各种特效的基本使用方法　204
7．2．2　动效与缓动动画　208
7．2．3　DOTween插件使用方法简介　209
7．2．4　拖尾特效　214
7．2．5　后期处理举例　216
第8章　脚本与音频　219
8．1　音频基础概念　220
8．1．1　音源与音频侦听器　220
8．1．2　音源组件详解　220
8．2　脚本与音乐、音效　221
8．2．1　用脚本控制音乐播放　222
8．2．2　添加音效实例　223
8．2．3　音频管理器　225
第9章　脚本与资源管理　229
9．1　工程与资源　230
9．1．1　Unity项目的文件夹结构　230
9．1．2　META文件　231
9．1．3　动态加载和释放资源　232
9．2　资产包与热更新　233
9．2．1　资产包（Asset Bundles）　234
9．2．2　资源的常用路径　236
9．2．3　资产的依赖关系　237
9．2．4　从网络加载资源　238
9．2．5　热更新浅析　239
第 10章　数据的保存与加载　243
10．1　脚本与序列化　244
10．1．1　序列化的概念　244
10．1．2　简单存储PlayerPrefs　244
10．2　脚本与JSON　246
10．2．1　JSON简介　246
10．2．2　安装LitJSON库　249
10．2．3　读取JSON　252
10．2．4　保存JSON　255
10．2．5　在网络中使用JSON　257
10．3　其他序列化方法　258
10．3．1　C#的序列化库　258
10．3．2　二进制序列化实例　259
10．3．3　序列化与Unity编辑器的联系　261
第 11章　脚本与游戏AI　263
11．1　游戏AI综述　264
11．1．1　游戏AI的特点　264
11．1．2　常用AI技术　265
11．1．3　AI的层次　265
11．2　脚本与导航系统　266
11．2．1　导航系统相关组件　266
11．2．2　构建导航网格　266
11．2．3　创建导航代理　268
11．2．4　导航障碍物　270
11．2．5　导航链接　272
11．2．6　导航系统补充说明　273
11．2．7　导航综合实例　274
11．3　游戏AI的编程方法　277
11．3．1　有限状态机的概念　277
11．3．2　模拟AI视觉　280
11．3．3　游戏AI实例　285
11．3．4　扩展AI状态机　289
11．3．5　其他AI编程技术　291
第 12章　综合实例——秘密敢死队　293
12．1　游戏设计　294
12．1．1　潜行类游戏简介　294
12．1．2　游戏总体设计　294
12．2　素材导入和场景搭建　295
12．2．1　下载并导入素材　295
12．2．2　布置场景　295
12．3　游戏主角的制作　296
12．3．1　创建角色　296
12．3．2　创建动画　296
12．3．3　实现角色移动　297
12．3．4　切换武器和道具　301
12．3．5　添加武器挂点　302
12．3．6　实现武器和道具的基本功能　303
12．3．7　武器和道具的控制　308
12．3．8　完善主角动画　311
12．3．9　完善主角游戏逻辑　312
12．3．10　实现抛物线指示器　312
12．4　敌人角色的制作　314
12．4．1　创建敌人角色和动画　314
12．4．2　敌人角色脚本框架　315
12．4．3　实现巡逻逻辑　319
12．4．4　实现视觉感知　320
12．4．5　实现追击功能　322
12．4．6　实现攻击功能　323
12．4．7　组合并实现完整的AI角色　324
12．4．8　敌人的参数设置　326
12．5　搭建关卡并完善游戏　327
12．5．1　关卡设计的示例　327
12．5．2　添加成功和失败的逻辑　328
第 13章　进阶编程技术　329
13．1　对象池　330
13．1．1　为什么要使用对象池　330
13．1．2　简易对象池实例　330
13．1．3　对象池测试方法　332
13．1．4　性能分析器　334
13．1．5　支持多种物体的对象池　335
13．2　Unity协程详解　339
13．2．1　熟悉而陌生的协程　339
13．2．2　迭代器　340
13．2．3　协程的延时执行原理　341
13．2．4　协程与递归　344
13．3　Unity事件详解　346
13．3．1　Unity事件实例　346
13．3．2　Unity事件的多参数形式　348
13．3．3　Unity事件与委托　350