【游戲開發創新】自學Blender建模，自制孔明燈，在Unity中點亮整個星空，愿新年，勝舊年（Unity | 建模 | 粒子系統 | 預設）

一、前言

嗨，大家好，我是新發，
看過我上一篇文章的同學應該知道，我最近自學了Blender建模，感興趣的同學可以看下我上一篇文章，《【游戲開發創新】當我學了Blender 建模，自制3D電腦桌面，回收站爆發了，把我做的模型都吐了出來（Blender | Unity | FBX）》，
馬上要中秋節了，那我做一個放孔明燈的Demo吧~
Demo最終效果如下，

仰視視角：

高空平視視角：

月亮視角：

下面，我就講下我這個Demo的制作程序吧~

二、孔明燈Blender建模

孔明燈的模型我是使用Blender做的，

1、Blender下載安裝

Blender官網：https://www.blender.org/
Blender中國社區：https://www.blendercn.org/
Blender中文手冊：https://docs.blender.org/manual/zh-hans/2.79/about/introduction.html

我使用的Blender版本是2.93.4，

注：關于Blender的教程網上蠻多的，這里我就不過多講了，掌味訓本操作和快捷鍵，很快就可以上手建模啦~

2、孔明燈模型

使用Blender建一個簡易的孔明燈模型，
先做燈罩，

接著做燈座，

再做燈線，

最終如下：

網格如下：

3、匯出FBX

在Blender中點擊選單File / Export / FBX，將模型匯出成FBX格式，

如下：

三、孔明燈Unity部分

1、Unity匯入FBX

將孔明燈的FBX檔案匯入到Unity工程中，

將模型拖到場景中，再拖到Prefabs目錄中，保存為預設檔案，如下：

2、制作材質

材質的Shader我準備使用ShaderGraph來制作，
我之前寫過一篇ShaderGraph的文章：《ShaderGraph使用教程與各種特效案例：Unity2020》，推薦先看下這篇文章，

2.1、安裝URP

先通過Package Manager搜索universal rp，點擊Install執行安裝，

2.2、創建UniversalRenderPipelineAsset

在Project視圖中右鍵滑鼠，點擊選單Create / Rendering / Universal Render Pipeline / Pipeline Asset (Forward Renderer)，

創建UniversalRenderPipelineAsset，如下

2.3、設定Scriptable Render Pipeline Settings

點擊選單Edit / Project Settings...，打開Project Settings視窗

選擇Graphics分頁，把UniversalRenderPipelineAsset拖到Scriptable Render Pipeline Settings中，

2.4、創建ShaderGraph

在Project視圖中右鍵滑鼠，點擊選單Create / Shader / Universal Render Pipeline / Lit Shader Graph，創建一個PBR的ShaderGraph，

重命名為LampshadeShader，作為燈罩的shader，

2.5、創建ShaderGraph

點擊Open Shader Editor打開編輯器，

我想要有一點半透明的效果，把Surface改為Transparent，設定一下基礎色、自發光和透明度，如下：

設定好后，記得點擊Save Asset保存，

2.6、創建材質球

創建一個材質球，設定Shader為剛剛的LampshadeShader，

2.7、模型使用材質球

將材質球應用到模型燈罩上，如下：

效果如下：

我們加個點光，效果如下：

3、燈座與線的材質

同理，把燈座和線的材質也做了，

效果如下：

4、制作孔明燈火苗

我們需要在燈座上做一個火苗，可以使用粒子系統來做，

4.1、畫火苗序列幀

在PhotoShop中新建一個1024 x 1024的畫布，

如下：

給畫布填充黑色，

因為我們要在畫布上畫火焰的序列幀，為了不畫偏了，建議創建參考線，比如我們要畫2 x 2的序列幀，那么畫布就要分割成4個格子，我們需要知道每個格子的中心點位置等等，
點擊選單 視圖 / 新建參考線，

如下，三條垂直參考線分別是256、512、768，七條水平參考線分別是146、256、366、512、658、768、878，我們在如下的4個位置分別畫火焰的序列幀圖案即可，

新建一個圖層，

在剛剛新建的圖層上畫火焰序列幀圖，憑感覺自由發揮，我也是隨便畫的，

把黑色的底圖圖層隱藏掉，

點擊選單檔案 / 存盤為，

選擇存盤格式為PNG，保存圖片為file.png，

4.2、粒子系統制作火苗

將剛剛的火焰序列幀圖片file.png拷貝到Unity工程中，如下：

圖片格式屬性設定如下：

在Hierarchy視圖空白處右鍵滑鼠，點擊選單Effects / ParticleSystem，

此時場景中就會創建出一個粒子系統，如下：

創建一個材質球，重名名為fire，設定Shader為Mobile/Particles/Additive，并設定貼圖為剛剛的火苗序列幀，

選中場景中的粒子系統，展開Renderer標簽頁，把材質球file拖給粒子系統，如下：

此時可以看到，粒子噴射出來的圖案變成序列幀圖案了：

上面我們看到，雖然粒子噴出來的圖案是火焰序列幀圖案了，但是它噴出來的不是一幀一幀的圖案，我們需要開啟粒子的序列幀屬性，
勾選Texture Sheet Animation，設定Tiles為 2 x 2，

注，如果你的火焰序列幀圖案是3 x 3的，則這里的Tiles要設定為 3x 3，

此時效果如下：
上面我們看到粒子拼命地往上飛，這是因為它的初始速度比較大，我們可以把Start Speed調小，比如調整為0.2 ~ 0.3，如下：

效果如下，現在溫和很多了：

我們看到粒子噴得很散，這是因為粒子的噴射區域是一個圓錐體（Cone），

我們可以把它的區域調小，展開Shape標簽頁，把張開角度Angle調整為20，把半徑Radius調整為0.01，

現在噴射區域很集中了，

我們希望每個粒子的生命周期時長是隨機的，將Start Lifetime設定為0.3 ~ 0.8，

效果如下，到這里已經有點感覺了對不對，

現在給粒子設定一個隨時間而變化的顏色，勾選Color over Lifetime，設定一個漸變色，

效果如下：

上面的這個效果，每個粒子會獨立得更新幀，為了方便觀察，我們先把Max Particles調整為1，

這樣就看的出來了，一個粒子在它的生命周期內獨立地更新它的影像幀，

我們希望每個粒子是固定的某一幀，展開Texture Sheet Animation標簽頁，設定Time Mode為Lifetime，設定Frame over Time為0 ~ 3，

再觀察一下效果，現在每個粒子是固定的某一幀啦，

把Max Particles調整成50，效果如下：

火焰燃燒的時候，是會有那種忽大忽小的效果的，我們希望粒子的大小隨時間而變化，勾選Size over Lifetime，我編輯了一個曲線，

效果如下：

PhotoShop再畫個火星的圖案，

匯入Unity中，對應地做一個材質球，

在火焰粒子節點下再創建一個粒子系統作為火星，

與火焰粒子一樣調整相關引數，火星的引數就不展開講了，上面的火焰效果如果能做出來，火星基本就沒問題的了，

效果如下：

4.3、火苗放入孔明燈中

將火苗粒子保存為預設，并放入孔明燈預設中，效果如下：

四、制作月球

1、月球模型

月球模型，簡單處理，一個球體，

2、月球紋理

紋理貼圖我是在Texture Haven下載的，地址：https://polyhaven.com/textures

這上面的紋理都是免費下載并且可直接商用的，良心網站！
我找了一個巖石紋理，

3、月球材質

月球材質的Shader我也使用ShaderGraph來做，節點如下：

應用到材質球中，預覽效果如下：

4、月球放入場景

把月球放入場景中，放到一個比較高的位置，

五、星空天空盒

1、天空盒資源

找一個天空盒的資源，我用的是這個星空天空盒，可以在AssetStore上免費下載，地址：https://assetstore.unity.com/packages/2d/textures-materials/sky/stellar-sky-99558

2、天空盒設定

下載下來匯入Unity中，點擊選單Window / Rendering /Lighting，

打開Lighting視窗，進入Environment分頁，設定天空盒材質球，設定環境光漸變色，如下：

星空效果有了，

六、寫腳本

1、孔明燈生成腳本：GenKongming.cs

我想要一開始在空中生成很多個孔明燈，寫GenKongming.cs腳本，
先宣告一些變數

/// <summary>
/// 孔明燈預設
/// </summary>
public GameObject lanternObj;

private Transform selfTrans;

/// <summary>
/// 主攝像機的Transform
/// </summary>
private Transform camTrans;

/// <summary>
/// 主攝像機
/// </summary>
private Camera cam;

在Start函式中創建50個孔明燈，

void Start()
{
    selfTrans = transform;
    cam = Camera.main;
    camTrans = cam.transform;

    //初始創建50個孔明燈
    for (int i = 0; i < 50; ++i)
    {
        var go = Instantiate(lanternObj);
        go.transform.position = new Vector3(Random.Range(-100, 100), Random.Range(50, 100), Random.Range(-100, 100));
        go.transform.SetParent(selfTrans, false);
    }
}

我們還想讓它每隔一個時間間隔就生成一個孔明燈，無限生成，寫一個協程，并在Start函式中啟動這個協程，

void Start()
{
	// ...

	// 協程無限回圈創建孔明燈
    StartCoroutine(StartGen());
}

private IEnumerator StartGen()
{
    while (true)
    {
        var go = Instantiate(lanternObj);
        go.transform.position = new Vector3(Random.Range(-100, 100), 0, Random.Range(-100, 100));
        go.transform.SetParent(selfTrans, false);
        yield return new WaitForSeconds(1);
    }
}

另外，我們希望點擊滑鼠右鍵的時候，在滑鼠的位置生成一個孔明燈，

private void Update()
{
    // 點擊滑鼠右鍵，在滑鼠位置處生成一個孔明燈
    if (Input.GetMouseButtonDown(1))
    {
        var go = Instantiate(lanternObj);
        var pos = cam.ScreenToWorldPoint(new Vector3(Input.mousePosition.x, Input.mousePosition.y, 3f));
        go.transform.SetParent(selfTrans, false);
        go.transform.position = pos;
    }
}

為了可以從多個視角觀察，我們加上攝像機旋轉控制的邏輯，

private void Update()
{
	// ...
	
    // 滑鼠左鍵拖動，旋轉攝像機
    if(Input.GetMouseButton(0))
    {
        float inputX = Input.GetAxis("Mouse X")*1.5f;
        camTrans.Rotate(Vector3.up, inputX, Space.World);
    }
}

我們還可以在高空再創建一個攝像機，通過按空白鍵來控制這個高空攝像機的激活，

/// <summary>
/// 高空攝像機
/// </summary>
public GameObject cam2;

private void Update()
{
	// ...
	
	// 高空攝像機的激活控制
	if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
	{
	    cam2.gameObject.SetActive(!cam2.activeSelf);
	}
}

在場景中創建一個空物體，重命名為GenKongming，掛上GenKongming腳本，設定成員變數，

2、孔明燈升空腳本：KongmingLamp.cs

我們希望場景中的孔明燈自身有一個升空的邏輯，創建一個KongmingLamp.cs腳本，代碼很簡單，如下：

using UnityEngine;

public class KongmingLamp : MonoBehaviour
{
    private Transform trans;
    private Vector3 speed;

    void Start()
    {
        trans = transform;
        // 隨機一個升空速度
        speed = new Vector3(Random.Range(-0.5f, 0.5f), Random.Range(1, 3), Random.Range(-0.5f, 0.5f));
    }


    void Update()
    {
        // 沿著速度方向升空
        trans.position += speed * Time.deltaTime;

        // 高度達到500，自我銷毀
        if (trans.position.y > 500)
        {
            Destroy(gameObject);
        }
    }
}

將其掛到孔明燈預設上，

七、運行測驗

運行Unity，效果如下，
仰視視角：

高空平視視角：

加上螢屏后處理，

效果非常棒，

仰視視角：

高空平視視角：

月亮視角：

八、工程原始碼

本工程我已上傳到CODE CHINA，感興趣的同學可自行下載學習，
地址：https://codechina.csdn.net/linxinfa/UnityMidAutumnDemo
注：我使用的Unity版本為Unity 2021.1.9f1c1 (64-bit)，

九、完畢

好了，就到這里吧，提前祝大家中秋快樂，愿新年，勝舊年！
我是林新發：https://blog.csdn.net/linxinfa
原創不易，若轉載請注明出處，感謝大家~
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