3D小球跑酷
目录
一、前言
????????本案例是初级案例，意在引导想使用unity的初级开发者能较快的入门，体验unity开发的方便性和简易性能。
? ? ? ? 游戏中，小球会以恒定的速度向前运动。玩家通过控制小球左右移动来避开小球在前进路上的障碍物。如果玩家控制小球一直向前跑，一定距离后则认定玩家取得胜利。当玩具在取得胜利前，碰到路上的障碍物或者跌落路面，游戏失败。
二、开发环境
操作系统：Windows
Unity 版本：2021.3.11f1c2 LTS
三、场景搭建
???????1. 创建项目
? ? ? ? 1.1 打开Unity Hub,在Project标签下，点击右上角 New project 按钮。打开新建项目对话框。
? ? ? ? 1.2 在新建项目窗口中，选择3D 模板，填入项目名称?BallRun，选择项目保存的位置，取消版本控制选项的对钩，点击 Create project 按钮，完成项目创建。
? ? ? 2. 创建场景内物体
? ? ? ?2.1 创建跑道
????????在场景中新建一个 Cube（立方体），重命名为Road，并将其长度设定为1000， 宽度改为8，然后将其位置向前移动480，此作为小球的跑到，如图。
? ? ? ? 2.2 创建玩家
? ? ? ? 新建一个小球（Sphere）作为玩家，重命名为Player，并放在道路上，调整到合适的位置。（小提示：按住Ctrl建拖拽，可以更好的控制小球的位置）
? ? ? ? 2.3 创建障碍物
? ? ? ? 新建若干个Cube(立方体)作为障碍物，并重命名为Barrier，调整障碍物的大小并放到合适的位置。因为要创建多个障碍物，为了以后使用方便，我们可以把障碍物做成预制体，这样我们就可以重复使用这个预制体了。
? ? ? ? 在Project窗口下，新建文件夹并命名为 Prefabs，然后把 新建的障碍物（Cube）直接拖到Prefabs 目录下，这样预制体就做好了。
? ? ? ? 在Hierarchy窗口中选中障碍物（Barrier）， 按住Ctrl+D, 复制多个物体，并调整他们到合适的位置，完成小球前进路上障碍物的设置。最终效果如图：
? ? ? ?2.4 改变跑道和障碍物的颜色
????????现在，我们看到场景里的小球、道路和障碍物都是白色的，为了更好的区分，我们更改一下道路和障碍物的颜色。更改3D物体的颜色，我们可以通关修改3D物体材质的颜色来改变物体的颜色。
? ? ? ? 选中物体，我们发现道路和障碍物使用的默认材质并不能直接修改颜色，因此我们需要自己创建跑道和障碍物的材质。
? ? ? ? 2.4.1 创建材质
? ? ? ? 在Project窗口下新建文件夹，命名为Materials，用来保存我们自己创建的材质。在Materials文件夹内右键，依次选择 Create -> Material，将新建的Material命名为Road，并调整其颜色为深灰色（颜色值为：201E1E）。用同样的方式创建障碍物的材质，命名为Barrier，并调整其颜色为浅灰色（颜色值：A49898）。（?读者也可以调整为自己喜欢的颜色，颜色主要为了更好地区分场景内的物体，提高用户游戏体验）
? ? ? ? 2.4.2 给跑道和障碍物更换材质
? ? ? ? 将我们创建的材质Road，直接拖拽到 Hierarchy 窗口的Road物体上，可以看到跑道的颜色以已经改变。用同样的方式，更换障碍物的材质。
小提示：
由于障碍物是使用的预制体，因此，我们选中预制体，直接把Barrier材质拖到预制体上，这样场景中的所以物体都会改变。这就是使用预制体的好处。
最终效果如图：
好了，到此为止，我们的场景就算搭建完了，下面我们就要进行功能的实现了。
四、功能脚本实现
? ? ? ? 在Project窗口中新建文件夹Scripts，用来保存我们的脚本文件。
? ? ? ? 1. 创建玩家脚本
? ? ? ? 和创建材质一样，在Scripts文件夹右键，依次点击 Create -> C# Script，并命名为Player。将创建的Player脚本拖拽到 Hierarchy 窗口的Player物体上，如图：
? ? ? ? 双击打开Player脚本，输入以下代码，其中，speed 是小球向前跑的速度，是一个恒定值，默认为10；turnspeed 是玩家控制小球时，小球左右移动的速度。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Player : MonoBehaviour
{
public float speed = 10f;
public float turnSpeed = 5f;
void Update()
{
float turnX = Input.GetAxis("Horizontal");
transform.Translate(turnX * turnSpeed * Time.deltaTime, 0, speed * Time.deltaTime);
}
}????????运行游戏，发现小球开始向前跑，当按下键盘上的左右方向键或者A/D键的时候，小球会左右移动。
????????如果感觉速度不合适，可以通过 Inspector 面板对速度进行调节，如图：
????????但是在运行时，我们发现，小球会越跑越远，慢慢的就超出我们是视线了，而我们平时玩的跑酷都是一直在视线内。接下来我们就实现相机的跟随。
? ? ? ? 2. 相机跟随
? ? ? ? 其实，实现相机的跟随有两种方式，一种是利用脚本控制相机的位置，使相机和小球一直保持一定的相对位置。另一种则更为简单，直接把相机作为小球的子物体，这样小球在移动的时候，相机也会跟着一起移动。这里我们采用第二种方式。
? ? ? ? 在Hierarchy窗口中拖到相机（Main Camera）到小球（Player）底下。再次运行游戏看下效果，相机一直跟随小球运动了。
? ? ? ? 3. 胜负的判定
? ? ? ? 当小球碰撞到障碍物或者掉落到跑道之外的时候，游戏失败。当小球一直未碰到障碍物，一段距离后，判定游戏胜利。
? ? ? ? 为方便管理，我们将场景中的障碍物都放到一个空物体下。在Hierarchy窗口右键，点击 Create Empty, 创建一个空物体，命名为Barriers，然后选中所有的障碍物，拖动到空物体（Barriers）下。
? ? ? ?3.1 游戏失败
? ? ? ?3.1.1 碰撞到障碍物
????????在Scripts文件夹下新建脚本Barrier.cs文件，然后把脚本拖拽到预制体Barrier之上。选中Barrier预制体，勾选预制体上Box Collider的Is Trigger 选项。
? ? ? ? 双击Barrier.cs文件，在脚本中输入以下代码：
using UnityEngine;
public class Barrier : MonoBehaviour
{
void OnTriggerEnter(Collider other)
{
if (other.name == "Player")
{
Debug.Log("游戏失败");
Time.timeScale = 0; // 游戏停止
}
}
}
小提示：
????????Time.timeScale表示游戏的运行时间倍率，设置为0即表示游戏里的时间停滞，1即正常的时间流逝速度，2即两倍于正常的时间流逝速度，以此类推。
????????在Hierarchy窗口中选中小球（Player）,添加Rigid Body 组件。然后保存，运行游戏，当小球碰到障碍物的时候，游戏便会停止。?
? ? ? ? 3.1.2? 小球掉下跑道
? ? ? ? 双击打开Player.cs脚本，在Update方法里继续补充小球掉下跑道的逻辑。由于跑道的宽度是8，所以跑道的左边缘为-4，右边缘是4. 小球超出边缘后，直接掉落，在掉落一段距离（此处设置的是20）后，判定游戏结束。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Player : MonoBehaviour
{
public float speed = 10f;
public float turnSpeed = 5f;
void Update()
{
float turnX = Input.GetAxis("Horizontal");
transform.Translate(turnX * turnSpeed * Time.deltaTime, 0, speed * Time.deltaTime);
// 小球的位置超出跑道的边缘，则直接掉落
if(transform.position.x<-4||transform.position.x>4)
{
transform.Translate(0, -10 * Time.deltaTime, 0);
}
// 下落一定距离之后游戏结束
if(transform.position.y<-20)
{
Debug.Log("游戏结束");
Time.timeScale = 0;
}
}
}? ? ? ? 保存脚本，运行游戏，则小球超出边缘后会垂直下落，一段距离后游戏停止。
? ? ? ? 3.1.3? 重新开始游戏
????????当游戏失败结束时应该允许玩家重新开始游戏，这里设置键盘上的R键为重置游戏的按键，在按R键后即可重新加载当前场景，重新开始游戏。
? ? ? ? 在Player.cs脚本的 Update 方法里继续添加代码。注意：这次是添加在前面，注意引入命名空间?using UnityEngine.SceneManagement;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;
public class Player : MonoBehaviour
{
public float speed = 10f;
public float turnSpeed = 5f;
void Update()
{
// 按键盘上的R键，重新开始游戏
if(Input.GetKeyDown(KeyCode.R))
{
SceneManager.LoadScene(0); // 重新加载场景
Time.timeScale = 1;
return;
}
float turnX = Input.GetAxis("Horizontal");
transform.Translate(turnX * turnSpeed * Time.deltaTime, 0, speed * Time.deltaTime);
// 小球的位置超出跑道的边缘，则直接掉落
if(transform.position.x<-4||transform.position.x>4)
{
transform.Translate(0, -10 * Time.deltaTime, 0);
}
// 下落一定距离之后游戏结束
if(transform.position.y<-20)
{
Debug.Log("游戏结束");
Time.timeScale = 0;
}
}
}? ? ? ? 3.2 游戏胜利
? ? ? ? 当小球跑一段距离后，我们判定游戏胜利，因此我们需要在跑道上建一个空的物体，作为小球胜利的终点。这个空的物体和障碍物一样，只是它看不见，仅仅作为小球胜利的触发器。
? ? ? ? 我们在跑道上新建一个空物体。在Hierarchy窗口，右键->Create Empty。将空物体命名为Victory，点击Add Component 按钮，添加Box Collider组件，调整空物体的大小和位置（位置可以自己设定），同时勾选空物体Box Collider 上的Is Trigger 复选框，使空物体变成触发器。如图：
? ? ? ? 3.2.1 给空物体添加脚本
? ? ? ? 在Scripts文件夹下，新建脚本文件，命名为Victory，作为小球胜利的逻辑脚本。把Victory脚本挂载到空物体上（直接把脚本拖到空物体上即可）。双击打开Victory脚本，编写胜利逻辑。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Victory: MonoBehaviour
{
private void OnTriggerEnter(Collider other)
{
if (other.name == "Player")
{
Debug.Log(" 恭喜胜利！ ");
Time.timeScale = 0;
}
}
}
? ? ? ? 保存脚本，运行游戏。至此，这个小游戏的基本代码就完成了。
五、结束语
? ? ? ? 本案例作为初级游戏案例，意在使初级开发者可以快速的上手一款游戏的开发，了解Unity开发游戏的便捷，培养初级开发者对游戏开发的兴趣。
? ? ? ? 作为初级开发者案例，本案例还有许多不足和可以改进的地方，比如可以增加按上键使小球跳跃、增加音乐音效、增加金币、积分，更进一步可以做出胜利和失败的UI界面，这些都可以留待读者自行添加。
? ? ? ? 最后，希望本案例能对您有所帮助或有所启迪，在游戏开发的道路上，做出自己喜欢的游戏。
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