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给初学者看的unity教程(一):GameObject,Compoent,Time,Input,Physics

  • 来源:
  • 2020-10-19 09:21
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Unity3D重要模块的类图

Unity3D是一个Component-Based的游戏引擎,并且为GamePlay Progrmmer提供了很多游戏性层上的支持。比如可以在图形界面上设计动画状态转换的Animator。比如可以直接在场景编辑器中方便进行调整的Collider。比如可以动态调整动画曲线的Animation。总的来说,Unity是一个架构比Cocos2d-x精巧许多的游戏引擎。

但是很遗憾的是,Unity本身并不开源,还好,Unity在不开源的情况下却做了比较详尽的文档支持。同时,Unity的社区也是很友好的,stackoverflow也有许多值得一看的问题。

在学Unity3D的知识的时候,发现Unity内部涉及的重要类比Cocos2d-x要多,有点理不清的感觉,所以制作了下面的设计类图来为像我一样的初学者提供一个Unity的初步象。

 
GameObject和Component

由于Unity是一个Component-Based的游戏引擎,所以游戏中所有的物体都是一个GameObject,为了给这个GameObject附加上各种各样的属性,所以我们引入了Component这个概念。

GameObject是由Component组合成的,Component的生命周期和GameObject息息相关。一旦GameObject的Destroy方法,它的子对象和对应的所有Component都会被销

毁,同时,我们也可以一次只销毁一个单独的Component。

Component有如下这些种类,我制作了一张表格来记录它们的用途:


 
组件附属于游戏物体.把一个 Renderer (渲染器)组件附到游戏对象,可以使游戏对象显示到场景,附一个 Camera (摄像机)可以把物体变成一个摄像机物体.所有脚本都是组件,因此都能附到游戏对象上.

常用的组件可以通过简单的成员变量取得:

附在游戏对象上的组件或脚本可以通过GetComponent获取.如下代码示例:

using UnityEngine;using System.Collections;

public class example : MonoBehaviour {

    void Awake() {

        transform.Translate(0, 1, 0);

        GetComponent<Transform>().Translate(0, 1, 0);

    }

}


Input和InputManager

Unity支持,键盘,操纵杆和游戏手柄输入。

输入管理器(Input Manager)可以创建虚拟轴和按钮,并终端用户可以在屏幕配置对话框配置键盘输入。

如果想添加新的虚拟轴,选择菜单Edit->Project Settings->Input menu。这里可以改变每个轴的设置。即可进入Input Manager的配置界面。

 

从脚本,所有虚拟轴通过它们的名字(name)来访问。

当创建时,每个项目都具有下面的默认输入轴

· Horizontal and Vertical are mapped to w, a, s, d and the arrow keys.

水平和垂直被映射到w, a, s, d键和方向键

· Fire1Fire2Fire3 are mapped to Control, Option (Alt), and Command, respectively.

Fire1, Fire2, Fire3被分别映射到Ctrl,Option(Alt)和Command键

· Mouse X and Mouse Y are mapped to the delta of mouse movement.

Mouse X 和 Mouse Y被映射到鼠标移动增量

· Window Shake X and Window Shake Y is mapped to the movement of the window.

Window Shake X 和 Window Shake Y 被映射到窗口的移动


Time

Time类是Unity中的一个全局变量,它记载了和游戏相关的时间,帧数等数据。

Time类包含一个非常重要的变量叫deltaTime.这个变量包含从上次调用Update 或FixedUpdate到现在的时间(根据你是放在Update函数还是FixedUpdate函数中).(另注: Update

每帧调用一次)

依照上面的例子,使得物体在一个匀速的速度下旋转,不依赖帧的速率,如下:

using UnityEngine;using System.Collections;

public class example : MonoBehaviour {

    void Update() {

        transform.Rotate(0, 5 * Time.deltaTime, 0);

    }

}
 

当然了,在使用Time这个类的时候,我们也要记住使用各种各样的Lerp函数来减少自己的工作量,在Unity3D中,Vector3,Vector2,Color等类都提供了相应的Lerp函数给我们调用。


 
Physics和Transform

Physics类是Unity重的一个工具函数类,它主要提供了Linecast和Raycast两种射线投射方式。

其中Linecast是以投射的起始位置和终止位置为参数,来判断这个投射有没有和某个Collider发生了碰撞。

而Raycast则是以投射的起始位置和投射方向为参数,来判断这个投射有没有和某个Collider发生了碰撞。

相应的实例可以看下面的这一段程序:

using UnityEngine;using System.Collections;

public class Example : MonoBehaviour {

    void Update() {

    // 使用Raycast

        Vector3 fwd = transform.TransformDirection(Vector3.forward);

        if (Physics.Raycast(transform.position, fwd, 10))

            print("There is something in front of the object!");

        // 使用Linecast    Transform target;

    if (!Physics.Linecast(transform.position, target.position))

        ProcessData.AndDoSomeCalculations();

    }

}

在Physics这个模块中,有三个Component是至关重要的,分别是RigidBody,Collision,Joint。在新的版本中,又引入了RigidBody2D,Collision2D,Joint2D这些

Component来处理2D中的Physics事件。

这三个类都是处理物理相关的事件的,那么它们有什么区别呢?

RgidBody是作为一个受力物体而存在的,所以可以向一个RigidBody施加Force(力),Drag(阻力)。同时RigidBody还有 velocity

(速度),mass(质量),position(位置),旋转(rotation)等等。

Collider是为了处理物理中的碰撞事件而出现的类,就像上面表格中所说的,如果没有Collider,两个RigidBody之间是无法发生碰撞的。

对同一个GameObject可以绑定多个Collider构建更加复杂的碰撞体结构。Collider另外一个很值得注意的就是我们可以为Collider设置

material,即Collider的物理材质。 物理材质用于调整摩擦力和碰撞单位之间的反弹效果。

当发生碰撞时,会触发毁掉函数OnCollisionEnter,OnCollisionStay,OnCollisionExit等等。

Joint用于连接两个RigidBody,当Joint断掉的时候会触发OnJointBreak的回调函数。

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