HW4 游戏对象与图形基础

程序员文章站 2022-07-12 23:27:03

...

1、基本操作演练【建议做】

下载 Fantasy Skybox FREE，构建自己的游戏场景
1. 在 Asset Store 中下载 Fantasy Skybox FREE ，下载完成后导入
2. 创建一个Terrian对象，并使用如下的 Brushes 工具绘制山
  
  绘制效果如下：

在这里插入图片描述

在 Asset Store 中下载 Mobile Tree Package ，下载完成后导入
在地形的Inspector界面，点击Edit Trees→Add Tree，将导入的预制树添加进去，然后用Brush添加即可

添加完效果如下：

HW4 游戏对象与图形基础

点击Edit Details→Add Grass Texture，选择预制好的草，然后用Brush添加即可

但此时遇到一个小问题，用Brush添加后看不到，百度以后才知道是因为草太小了，在Scene界面放大以后可以才可以看到（????

HW4 游戏对象与图形基础

最终效果：

HW4 游戏对象与图形基础

 （草因为太小了，看不到...）

写一个简单的总结，总结游戏对象的使用
- Camera:
  通过Camera来观察游戏世界。
- Light:
  光源，可以用来照明也可用于添加阴影
- Empty空对象
  空对象多被用于当做载体，例如挂载游戏脚本、成为其他对象的父对象等。
- Cube等3D Object：
  搭建游戏世界的组成元素，通过设置其Transform等属性来变换它们的位置、形态等。
- Terrain等:
  即是组成元素，又是编辑工具，例如Terrain本身是地图，然后又附带了绘制地图的各项工具（造山、造草等）。
- 除了直接在Unity3d中控制和改变对象的属性，我们还需要编写脚本来控制各种对象。

2、牧师与魔鬼动作分离版

【2019开始的新要求】：设计一个裁判类，当游戏达到结束条件时，通知场景控制器游戏结束

该版本改进的目的：
1. 把每个需要移动的游戏对象的移动方法单独拿出来，建立一个动作管理器来管理不同的移动方法。
2. 当动作很多或是需要做同样动作的游戏对象很多的时候，使用动作管理器可以让动作很容易管理，也提高了代码复用性。
3. 上一个版本中，每一个可移动的游戏对象的组件都有一个Move脚本，当游戏对象需要移动时候，游戏对象自己调用Move脚本中的方法让自己移动。
  
  而动作分离版中剥夺了游戏对象自己调用动作的能力，而是建立一个动作管理器，通过场景控制器(Controllor)把需要移动的游戏对象传递给动作管理器，让动作管理器去移动游戏对象。

具体实现如下：

Actions.cs:

SSAction是所有动作的基类，代码如下：

public class SSAction : ScriptableObject            // 所有动作的父类
{

    public bool enable = true;                      
    public bool destroy = false;                    

    public GameObject gameobject;                  
    public Transform transform;                     
    public ISSActionCallback callback;              // 回调函数

    protected SSAction() { }                        // 使SSAction不会被new

    // 子类重写这两个函数
    public virtual void Start() {                   
        throw new System.NotImplementedException();
    }

    public virtual void Update() {
        throw new System.NotImplementedException();
    }
}

SSMoveToAction使对象以一定的速度向目的地移动，代码如下：

public class SSMoveToAction : SSAction                        // 移动类
{
    public Vector3 target;        // 目的地
    public float speed;           // 移动速度

    private SSMoveToAction() { }
    public static SSMoveToAction GetSSAction(Vector3 target, float speed) {
        SSMoveToAction action = ScriptableObject.CreateInstance<SSMoveToAction>();
        action.target = target;
        action.speed = speed;
        return action;
    }

    public override void Update() {
        this.transform.position = Vector3.MoveTowards(this.transform.position, target, speed * Time.deltaTime);
        if (this.transform.position == target) {
            this.destroy = true;
            this.callback.SSActionEvent(this);   //告诉动作管理或动作组合该动作已完成
        }
    }

    public override void Start() {
        
    }
}

ISSActionCallback是动作管理者和动作的回调接口。当动作完成的时候，动作会调用这个接口，告诉动作管理者，当前动作已完成，然后动作管理者对下一个动作进行处理。动作管理者继承并实现接口。代码如下：
```
public interface ISSActionCallback
{
    void SSActionEvent(SSAction source, SSActionEventType events = SSActionEventType.Competeted,
        int intParam = 0, string strParam = null, Object objectParam = null);
}
```

SequenceAction继承了SSAction基类和ISSActionCallback，实现角色移动的组合动作，代码如下：

public class SequenceAction : SSAction, ISSActionCallback
{
    public List<SSAction> sequence;   
    public int repeat = -1;            // 无限循环做组合中的动作
    public int start = 0;             

    public static SequenceAction GetSSAcition(int repeat, int start, List<SSAction> sequence) {
        SequenceAction action = ScriptableObject.CreateInstance<SequenceAction>();
        action.repeat = repeat;
        action.sequence = sequence;
        action.start = start;
        return action;
    }

    public override void Update() {
        if (sequence.Count == 0) 
            return;
        if (start < sequence.Count)
            sequence[start].Update();     
    }

    public void SSActionEvent(SSAction source, SSActionEventType events = SSActionEventType.Competeted,
        int intParam = 0, string strParam = null, Object objectParam = null) {
        
        source.destroy = false;          
        this.start++;
        if (this.start >= sequence.Count) {
            this.start = 0;
            if (repeat > 0) 
                repeat--;
            if (repeat == 0) {
                this.destroy = true;               // 删除动作组合
                this.callback.SSActionEvent(this); 
            }
        }
    }

    public override void Start() {
        foreach (SSAction action in sequence) {
            action.gameobject = this.gameobject;
            action.transform = this.transform;
            action.callback = this;                
            action.Start();
        }
    }

    void OnDestroy()  {
    }
}

SSActionManager是动作管理基类，管理SequenceAction和SSAction，给它们传递游戏对象，从而使对象做动作，同时还控制动作的切换，代码如下：

public class SSActionManager : MonoBehaviour, ISSActionCallback                      // action管理器
{

    private Dictionary<int, SSAction> actions = new Dictionary<int, SSAction>();    // 将执行的动作的字典集合,int为key，SSAction为value
    private List<SSAction> waitingAdd = new List<SSAction>();                       // 等待去执行的动作列表
    private List<int> waitingDelete = new List<int>();                              // 等待删除的动作的key                

    protected void Update() {
        foreach (SSAction ac in waitingAdd) {
            actions[ac.GetInstanceID()] = ac;                                      // 获取动作实例的ID作为key
        }
        waitingAdd.Clear();

        foreach (KeyValuePair<int, SSAction> kv in actions) {
            SSAction ac = kv.Value;
            if (ac.destroy) {
                waitingDelete.Add(ac.GetInstanceID());
            } else if (ac.enable) {
                ac.Update();
            }
        }

        foreach (int key in waitingDelete) {
            SSAction ac = actions[key];
            actions.Remove(key);
            Destroy(ac);
        }
        waitingDelete.Clear();
    }

    public void RunAction(GameObject gameobject, SSAction action, ISSActionCallback manager) {
        action.gameobject = gameobject;
        action.transform = gameobject.transform;
        action.callback = manager;
        waitingAdd.Add(action);
        action.Start();
    }

    public void SSActionEvent(SSAction source, SSActionEventType events = SSActionEventType.Competeted,
        int intParam = 0, string strParam = null, Object objectParam = null) {
                                                // 移动完成后无下一个动作，所以为空
    }
}

MySceneActionManager是游戏的动作管理器，设置当前场景控制器的动作管理者为MySceneActionManager，从而调用动作管理器的方法实现不同游戏对象(船和角色)的移动，代码如下：

public class MySceneActionManager : SSActionManager  // 本游戏管理器
{

    private SSMoveToAction moveBoatToEndOrStart;     // 移动船到结束岸，移动船到开始岸
    private SequenceAction moveRoleToLandorBoat;     // 移动角色到陆地，移动角色到船上

    public Controllor sceneController;

    protected void Start() {
        sceneController = (Controllor)SSDirector.GetInstance().CurrentScenceController;
        sceneController.actionManager = this;
    }
    public void moveBoat(GameObject boat, Vector3 target, float speed) {
        moveBoatToEndOrStart = SSMoveToAction.GetSSAction(target, speed);
        this.RunAction(boat, moveBoatToEndOrStart, this);
    }

    public void moveRole(GameObject role, Vector3 middle_pos, Vector3 end_pos, float speed) {
        SSAction action1 = SSMoveToAction.GetSSAction(middle_pos, speed);
        SSAction action2 = SSMoveToAction.GetSSAction(end_pos, speed);
        moveRoleToLandorBoat = SequenceAction.GetSSAcition(1, 0, new List<SSAction> { action1, action2 });
        this.RunAction(role, moveRoleToLandorBoat, this);
    }
}

Model.cs:

为实现**“设计一个裁判类，当游戏达到结束条件时，通知场景控制器游戏结束”**的目的，将Controllor.cs中的Check函数改为Model.cs中的裁判类，并在Controllor中实例化，代码如下：

public class Judger
{
    LandModel start_land;
    LandModel end_land;
    BoatModel boat; 

    public Judger(LandModel bl, LandModel el, BoatModel b) {
        start_land = bl;
        end_land = el;
        boat = b;
    }

    public int Check() {
        int start_priest = (start_land.GetRoleNum())[0];
        int start_devil = (start_land.GetRoleNum())[1];
        int end_priest = (end_land.GetRoleNum())[0];
        int end_devil = (end_land.GetRoleNum())[1];

        if (end_priest + end_devil == 6)        // 获胜
            return 3;

        int[] boat_role_num = boat.GetRoleNum();
        if (boat.GetBoatSign() == 1) {          // 在开始岸和船上的角色
            start_priest += boat_role_num[0];
            start_devil += boat_role_num[1];
        } else {                                // 在结束岸和船上的角色
            end_priest += boat_role_num[0];
            end_devil += boat_role_num[1];
        }

        if ((start_priest > 0 && start_priest < start_devil) || (end_priest > 0 && end_priest < end_devil)) { //失败
            return 2;
        }

        return 1;                               //未完成
    }
}

3、材料与渲染联系【可选】

Standard Shader 自然场景渲染器。
- 阅读官方 Standard Shader 手册。
- 选择合适内容，如 Albedo Color and Transparency，寻找合适素材，用博客展示相关效果的呈现
调节Albedo参数控制曲面的基础颜色：

颜色改变过程如图所示：

HW4 游戏对象与图形基础

改变对比度，变化过程如图所示：

HW4 游戏对象与图形基础

声音
- 阅读官方 Audio 手册
- 用博客给出游戏中利用 Reverb Zones 呈现车辆穿过隧道的声效的案例
1. 从Asset Store中下载汽车音效
2. 新建一个空的游戏对象，添加Audio Source和Audio Reverb Zone组件
3. 把下载导入的汽车音效挂到刚创建的空对象上，勾选Audio Source中的Loop、将Audio Reverb Zone中的Reverb Preset改为Cave，，即完成了车辆穿过隧道的声效

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