Unity教程

Unity教程

第一部分：环境安装与项目创建

安装 Unity Hub 与编辑器
- 下载 Unity Hub：访问 Unity 官网下载最新版本。
- 安装 Unity 编辑器：
  - 打开 Unity Hub → 选择 Installs → Install Editor。
  - 建议选择 2021 LTS 或更高版本（稳定且兼容性强）。
  - 安装时勾选 Windows/Mac Build Support（根据开发平台选择），若需移动端开发可勾选 Android/iOS 模块。
- 配置外部工具：在 Unity 首选项（Preferences → External Tools）中设置 Visual Studio 或 VSCode 为默认代码编辑器。
创建新项目
- 选择 3D 模板（适合新手）或 2D 模板（如制作平台跳跃游戏）。
- 命名项目（如 MyFirstGame），选择无中文的存储路径。
- 首次启动后，熟悉默认生成的场景结构（包含主摄像机 Main Camera 和方向光 Directional Light）。

第二部分：编辑器界面深度解析

核心面板功能
- Scene 视图：3D/2D 场景编辑区，支持快捷键操作：
  - 移动视角：鼠标右键拖拽。
  - 平移场景：按住鼠标中键拖拽。
  - 聚焦物体：选中物体后按 F 键。
- Game 视图：预览游戏运行效果，可调整分辨率（如 16:9 的 1920×1080）。
- Hierarchy 面板：管理场景中的物体层级，支持父子关系（子物体继承父物体的变换）。
- Inspector 面板：显示选中物体的属性和组件，例如 Transform（位置、旋转、缩放）、Rigidbody（刚体）等。
- Project 面板：资源管理器，按类型分类存放脚本、材质、模型等。
视图布局优化
- 切换布局：顶部菜单 Window → Layouts，选择 2D、3D 或自定义布局。
- 调整面板大小：拖动面板边缘，保存个人布局（Window → Layouts → Save Layout）。

第三部分：基础游戏对象操作与脚本编写

创建与配置游戏对象
- 地面与玩家角色：
  - 右键 Hierarchy → 3D Object → Plane 创建地面，调整 Scale 至 (5,1,5)。
  - 创建 Capsule 作为玩家，设置 Position 为 (0,1,0) 避免陷入地面。
- 刚体与碰撞体：
  - 为玩家添加 Rigidbody 组件（Inspector → Add Component → Physics → Rigidbody）。
  - 为收集物（如 Cube）添加 Box Collider 并勾选 Is Trigger，用于触发检测。

C# 脚本控制移动

创建脚本：Project 面板右键 → Create → C# Script，命名为 PlayerController。

代码逻辑：

using UnityEngine;

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
 public float moveSpeed = 5f;
 private Rigidbody rb;

 void Start()
 {
     rb = GetComponent<Rigidbody>();
 }

 void FixedUpdate()
 {
     float horizontal = Input.GetAxis("Horizontal");
     float vertical = Input.GetAxis("Vertical");
     Vector3 movement = new Vector3(horizontal, 0f, vertical) * moveSpeed * Time.fixedDeltaTime;
     rb.MovePosition(rb.position + movement);
 }

 void OnTriggerEnter(Collider other)
 {
     if (other.CompareTag("Collectible"))
     {
         Destroy(other.gameObject);
         // 后续添加计分逻辑
     }
 }
}

脚本附加与调试：
- 拖拽脚本到玩家物体，确保 Rigidbody 组件存在。
- 使用 VSCode 调试：安装 Unity Debugger 扩展，配置 launch.json 附加到 Unity 进程。

第四部分：物理与交互系统进阶

物理引擎配置
- 刚体属性：调整 Mass（质量）、Drag（阻力）优化移动手感。
- 碰撞层设置：通过 Layer Collision Matrix 控制不同层物体是否碰撞（Edit → Project Settings → Physics）。
UI 系统与计分功能
- 创建 UI 文本：
  - Hierarchy 右键 → UI → Text，重命名为 ScoreText。
  - 调整 Canvas 的渲染模式为 Screen Space - Overlay，设置文本位置、字体大小。
- 计分脚本：
```
public class ScoreManager : MonoBehaviour
{
 public static ScoreManager Instance;
 public Text scoreText;
 private int score = 0;

 void Awake() => Instance = this;

 public void AddScore(int points)
 {
     score += points;
     scoreText.text = $"Score: {score}";
 }
}
```
- 在玩家脚本的 OnTriggerEnter 中调用 ScoreManager.Instance.AddScore(10);。

第五部分：优化与发布

性能优化
- 减少 Draw Calls：合并材质，使用纹理图集。
- 对象池技术：复用游戏对象（如子弹、敌人），避免频繁实例化与销毁。
跨平台发布
- 构建设置：File → Build Settings → 选择目标平台（如 PC、Android）。
- 分辨率适配：调整 Canvas Scaler 的 UI Scale Mode 为 Scale With Screen Size。
调试技巧
- 断点调试：在 VSCode 中设置断点，运行游戏后触发代码暂停。
- 日志输出：使用 Debug.Log() 输出变量值，在 Console 面板查看。

常见问题与解决方案

角色移动卡顿
- 确保在 FixedUpdate 中处理物理移动，而非 Update。
碰撞检测失效
- 检查碰撞体的 Is Trigger 是否误开启，或调整刚体的 Collision Detection 为 Continuous。
脚本未生效
- 确认类名与文件名一致，且脚本已附加到正确物体。

实战案例扩展

2D 平台跳跃游戏
- 使用 Sprite Renderer 与 Tilemap 创建地形。
- 添加 CharacterController2D 组件处理跳跃与碰撞。
篝火交互系统
- 导入火焰特效资源，编写脚本通过按键触发粒子效果：
```
if (Input.GetKeyDown(KeyCode.F)) 
 fireEffect.SetActive(true);
```

第六部分：详细项目开发教程——《3D 平台跑酷游戏》

本教程将指导你从头开发一个完整的 3D 平台跑酷游戏，包含角色控制、关卡设计、敌人AI、UI系统、音效与存档功能。目标是让玩家跳跃障碍、收集金币、击败敌人并抵达终点。

1. 项目规划

核心玩法设计
- 玩家使用键盘控制角色跳跃、冲刺。
- 场景中有移动平台、陷阱、金币和巡逻的敌人。
- 游戏包含多关卡，支持存档读档。
资源准备
- 角色模型：从 Mixamo 下载免费角色动画。
- 场景素材：使用 Unity Asset Store 的免费资源（如 "Simple City Pack"）。
- 音效与音乐：访问 Freesound 下载跳跃、金币收集音效。

2. 场景搭建

地形与光照
- 创建地形：菜单栏 GameObject → 3D Object → Terrain，使用笔刷刷出高低起伏。
- 添加天空盒：Window → Rendering → Lighting → Environment → Skybox Material。
- 设置动态光源：添加 Point Light 在场景关键位置，启用阴影（Shadow Type → Soft Shadows）。

平台与障碍物

创建移动平台：使用 Cube 物体，附加脚本使其循环移动：

public class MovingPlatform : MonoBehaviour
{
 public float speed = 2f;
 public Vector3[] waypoints;
 private int currentWaypoint = 0;

 void Update()
 {
     if (Vector3.Distance(transform.position, waypoints[currentWaypoint]) < 0.1f)
         currentWaypoint = (currentWaypoint + 1) % waypoints.Length;

     transform.position = Vector3.MoveTowards(
         transform.position, 
         waypoints[currentWaypoint], 
         speed * Time.deltaTime
     );
 }
}

添加尖刺陷阱：使用多个细长 Cube 组合成尖刺形状，附加 Box Collider 并编写伤害逻辑。

3. 角色控制进阶

角色动画与状态机

导入 Mixamo 角色模型与动画（Idle, Run, Jump）。
创建 Animator Controller：右键 Project 面板 → Create → Animator Controller。

设置动画状态机：

状态过渡：Idle → Run（条件：Speed > 0.1）、Run → Jump（条件：IsJumping == true）。

代码控制动画参数：

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
private Animator animator;
private bool isGrounded;

void Start() => animator = GetComponent<Animator>();

void Update()
{
   float moveInput = Input.GetAxis("Horizontal");
   animator.SetFloat("Speed", Mathf.Abs(moveInput));

   if (Input.GetButtonDown("Jump") && isGrounded)
       animator.SetTrigger("Jump");
}

void OnCollisionEnter(Collision collision)
{
   if (collision.gameObject.CompareTag("Ground"))
       isGrounded = true;
}
}

跳跃与冲刺

跳跃逻辑：

public float jumpForce = 5f;
private Rigidbody rb;

void Jump()
{
 if (isGrounded)
 {
     rb.AddForce(Vector3.up * jumpForce, ForceMode.Impulse);
     isGrounded = false;
 }
}

冲刺功能（按 Shift 加速）：

public float dashSpeed = 10f;
void Dash()
{
 if (Input.GetKeyDown(KeyCode.LeftShift))
     rb.AddForce(transform.forward * dashSpeed, ForceMode.Impulse);
}

4. 敌人AI与战斗系统

敌人巡逻逻辑

创建敌人预制体：使用 Capsule 作为基础形状，附加 NavMeshAgent 组件。
烘焙导航网格：菜单栏 Window → AI → Navigation → Bake。

编写巡逻脚本：

public class EnemyAI : MonoBehaviour
{
 public Transform[] patrolPoints;
 private NavMeshAgent agent;
 private int currentPoint = 0;

 void Start() => agent = GetComponent<NavMeshAgent>();

 void Update()
 {
     if (agent.remainingDistance < 0.5f)
     {
         currentPoint = (currentPoint + 1) % patrolPoints.Length;
         agent.SetDestination(patrolPoints[currentPoint].position);
     }
 }
}

玩家攻击与敌人死亡

添加攻击键（如鼠标左键），检测前方敌人：

void Attack()
{
 RaycastHit hit;
 if (Physics.Raycast(transform.position, transform.forward, out hit, 2f))
 {
     if (hit.collider.CompareTag("Enemy"))
         Destroy(hit.collider.gameObject);
 }
}

敌人死亡时播放粒子特效：

public GameObject deathEffect;
void Die()
{
 Instantiate(deathEffect, transform.position, Quaternion.identity);
 Destroy(gameObject);
}

5. UI 系统与存档功能

游戏菜单与HUD
- 创建主菜单：添加 Canvas，包含按钮（Play, Options, Quit）。
- 暂停菜单：按 Esc 键弹出，使用 Time.timeScale = 0 暂停游戏。

数据持久化

使用 PlayerPrefs 存储最高分与关卡进度：

public class SaveSystem : MonoBehaviour
{
 public static void SaveHighScore(int score)
 {
     PlayerPrefs.SetInt("HighScore", score);
     PlayerPrefs.Save();
 }

 public static int LoadHighScore()
 {
     return PlayerPrefs.GetInt("HighScore", 0);
 }
}

6. 音效与优化

音效管理

创建全局 AudioManager：

public class AudioManager : MonoBehaviour
{
 public static AudioManager Instance;
 public AudioSource bgmSource, sfxSource;

 void Awake() => Instance = this;

 public void PlaySFX(AudioClip clip)
 {
     sfxSource.PlayOneShot(clip);
 }
}

在收集金币时调用：

AudioManager.Instance.PlaySFX(coinSound);

性能优化
- 遮挡剔除（Occlusion Culling）：减少不可见物体的渲染。
- LOD Group：为复杂模型添加多级细节（Window → Rendering → LOD Group）。

7. 构建与发布

跨平台设置
- 切换平台：File → Build Settings → 选择 Android/iOS/PC。
- 安卓配置：安装 JDK、Android SDK，设置 Bundle Identifier。
生成APK/EXE
- 点击 Build，选择输出路径，等待编译完成。