前言

游戲開發引擎 實驗1：復雜地形穿越

一、實驗目的

1. 怎樣設計基本的游戲；
2. 怎樣應用地形知識構建特定于游戲的世界；
3. 怎樣向游戲中添加物件以提供互動性；
4. 怎樣測驗和調整完成的游戲，

??在本實驗中，你將消化迄今為止所學的知識，并使用它們構建你的第一個 Unity 游戲， 你首先將了解游戲的基本設計元素，接著，將構建游戲發生的世界，然后，將添加一些互動 性物件，以使玩家能夠玩游戲，最后，將開始玩游戲，并執行任何必要的調整以改進體驗，

二、實驗環境

1. 作業系統：WINDOWS 10
2. 開發工具：UNITY
3. 實驗設備：PC

三、實驗內容

??自己搭建一個有障礙或陷阱等元素的地形，有玩家在地形中穿越的出發點及終點，在穿越程序中碰到障礙或掉入陷阱則視為穿越失敗一次，玩家自動回到出發點重新開始穿越，失敗次數超過某個設定值或到達終點，都結束一次游戲程序，相應顯示成功或失敗的相關統計資訊（如用時、失敗次數等式）并可重新開始新的一次游戲，玩家可以是第一人稱或第三人稱的角色控制器，加入必要游戲物件、模型及撰寫有關腳本等，能通過鍵盤和滑鼠相結合進行穿越，可根據需要增加其他內容，

1.創建游戲世界

1.1雕刻游戲世界

（1）在名為 Amazing Racer 的檔案夾中創建一個新專案，并向該專案中添加一個地形，
（2）把該地形的解析度設定為 200（寬）×100（長）×100（高）（在 Terrain Settings 的
Resolution 區域中設定它），
（3）匯入terrain.raw檔案作為地形的高度圖（通過在 Terrain Settings 的 Heightmap 區域中單擊 Import Raw 命令），
（4）在資源下面創建一個 Scenes 檔案夾，并把當前場景另存為 Main，

1.2添加環境

匯入需要的程式包（單擊Assets > Import Package）
（1）向地形中添加一些樹木；
（2）向場景中添加一些基本的水；
（3）向場景中水邊添加草叢，

2.角色控制器

（1）單擊 Assets > Import Package > Character Controller 命令，匯入標準的角色控制器，
（2）從 Assets\Character Controllers 檔案夾中把 First Person 控制器資源拖入場景中，
（3）把 First Person 控制器（它將被命名為 Player 并設定為藍色）放置在(160, 32, 64)處，
在 y 軸上把控制器旋轉 260°，使之面朝正確的方向，

3.添加游戲控制物件

復活點：
（1）向場景中添加一個空的游戲物件（單擊 GameObject > Create Empty 命令），并把它定位
于(160, 32, 64)處，
（2）在 Hierarchy 視圖中把空物件重命名為 SpawnPoint，

檢測器：
（1）向場景中添加一個平面（單擊 GameObject > Create Other > Plane 命令），把它定位于(86,
27, 51)處，并把該平面縮放為(10, 1, 10)，
（2）在 Hierarchy 視圖中把平面重命名為 WaterHazardDetector，
（3）在 Inspector 視圖中選中 Mesh Collider 組件上的 Is Trigger 復選框

完成區域：
（1）向場景中添中一個空的游戲物件，并把它定位于(26, 32, 24)處，
（2）在 Hierarchy 視圖中把該物件重命名為 Finish，
（3）給完成區域物件添加一個燈光組件（選取該物件，單擊 Component > Rendering > Light 命令），如果它的型別還不是 Point，就把型別更改為 Point，并把范圍和強度分別設定為 35 和 3，
（4）選取完成區域物件并單擊 Component > Physics > Capsule Collider 命令，給該物件添加 一個膠囊碰撞器，在 Inspector 視圖中把 Radius 屬性改為 9，并選中 IsTrigger 復選框

游戲控制物件：
（1）向場景中添加一個空的游戲物件，
（2）在 Hierarchy 視圖中把該游戲物件重命名為 GameControl，

4.添加腳本和把腳本連接在一起

（1）對 Finish 游戲物件應用 FinishScript，

FinishScript代碼如下：

FinishScript.cs:
using UnityEngine;
using System.Collections;

public class FinishScript : MonoBehaviour {
	
	//This is a place holder for the script that controls the game
	public GameControlScript gameControlScript;
	
	// Use this for initialization
	void Start () {
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
	}
	
	//This states that when an object enters the finish zone, let the
	//game control know that the current game has ended
	void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
		gameControlScript.FinishedGame();
	}
}

（2）對 GameControl 物件應用 GameControlScript，

GameControlScript代碼如下：

GameControlScript.cs:
using UnityEngine;
using System.Collections;

public class GameControlScript : MonoBehaviour {
	
	//The amount of ellapsed time
	private float time = 0;
	
	//Flags that control the state of the game
	private bool isRunning = false;
	private bool isFinished = false;
	
	//place holders for the player and the spawn point
	public Transform spawnPoint;
	public GameObject player;
	
	//place holders for the scripts on the character controller
	public CharacterMotor motorScript;
	public MouseLook lookScript;
	
	//This resets to game back to the way it started
	private void InitLevel()
	{
		time = 0;
		isRunning = true;
		isFinished = false;
		
		//move the player to the spawn point
		player.transform.position = spawnPoint.position;
		
		//Allow the character controller to move and
		//look around
		motorScript.enabled = true;
		lookScript.enabled = true;
	}
	
	// Use this for initialization
	void Start () {
		
		//prevent the character controller
		//from looking around
		motorScript.enabled = false;
		lookScript.enabled = false;
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
		
		//add time to the clock if the game
		//is running
		if(isRunning)
			time += Time.deltaTime;
	}
	
	//This runs when the player enters the finish
	//zone
	public void FinishedGame()
	{
		isRunning = false;
		isFinished = true;
		
		//freeze the character controller
		motorScript.enabled = false;
		lookScript.enabled = false;
	}
	
	//This section creates the Graphical User Interface (GUI)
	void OnGUI()
	{
		
		if(!isRunning)
		{
			string message;
			if(isFinished)
				message = "Click to Play Again";
			else
				message = "Click to Play";
			
			if(GUI.Button(new Rect(Screen.width / 2 - 70, Screen.height/2, 140, 30), message))
			{
				//start the game if the user clicks to play
				InitLevel ();
			}
		}
		
		//If the player finished the game, show the final time
		if(isFinished)
		{
			GUI.Box(new Rect(Screen.width / 2 - 65, 185, 130, 40), "Your Time Was");
			GUI.Label(new Rect(Screen.width / 2 - 10, 200, 20, 30), ((int)time).ToString());
		}
		//If the game is running, show the current time
		else if(isRunning)
		{
			GUI.Box(new Rect(Screen.width / 2 - 65, Screen.height - 115, 130, 40), "Your Time Is");
			GUI.Label(new Rect(Screen.width / 2 - 10, Screen.height - 100, 20, 30), ((int)time).ToString());
		}
		
	}
}

（3）對 WaterHazardDetector 物件應用 RespawnScript，

RespawnScript代碼如下：

RespawnScript.cs:
using UnityEngine;
using System.Collections;

public class RespawnScript : MonoBehaviour {
	
	//Place holder for the spawn point
	public Transform respawnPoint;
	// Use this for initialization
	void Start () {	
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
	}
	
	//This fires off when the player enters
	//the water hazard
	void OnTriggerEnter(Collider other)
	{
		//Moves the player to the spawn point
		other.gameObject.transform.position = respawnPoint.position;
	}
}

5.測驗游戲

總結

術語
??本實驗中使用了下面一些新術語，
????復活：復活是一個程序，玩家或物體通過它進入游戲，
????復活點：復活點是玩家或物體復活的位置，游戲中可以有一個或多個復活點，它們可以是靜止的，或者是四處移動的，
????條件：條件是一種觸發器形式，獲勝條件是使玩家贏得游戲的事件（比如積累足夠的點 數）；失敗條件是使玩家輸掉游戲的事件（比如丟失所有的單擊點數），
????游戲控制器：游戲控制器規定了游戲的規則和流程，它負責知道何時贏得或輸掉游戲（或 者只是游戲結束了），可以把任何物件指定為游戲控制器，只要它總是在場景中即可，通常，把一個空物件或者 Main Camera 指定為游戲控制器，
????腳本：GameObject的行為都是被附加到其上面的組件控制，腳本本質上也是一個組件，

??在unity中創建一個腳本 ，腳本通過實作一個派生自”MonoBehaviour”的類來與unity的內部作業機制建立聯系，可以將新創建的組件型別的類作為一個藍圖，該類作為一個新型別的組件被附加到游戲物件，每次將一個腳本組件附加到游戲物件，都會創建一個該藍圖定義的物件的實體，創建的腳本檔案的檔案名必須與里面的類名相同，這樣才能將其附加到游戲物件上，
??Update函式處理游戲物件的幀更新相關的操作，可能包括移動，觸發動作以及對用戶輸入的反饋，基本上在游戲程序期間需要處理的任何事情都可以在這里面處理，Start函式在游戲開始前被unity呼叫（例如，在Update被第一次呼叫之前），因而是一個進行初始化操作的理想位置，為什么不把初始化操作放在類的建構式中，這是因為物件的構造是由編輯器處理的，在游戲開始的時候并不如想象中那樣會發生，如果為一個腳本組件定義構造器，它會和unity的正常操作發生干擾從而導致一些問題，腳本被創建之后是處于不激活狀態的，只有將它的一個實體附加到一個游戲物件之后代碼才會被激活，同時，一個游戲物件的一個型別的組件只能有一個，也就是可以附加到游戲物件的腳本組件不能超過一個，
??在本實驗中，我在 Unity 中制作了自己的第一款游戲，首先設計了游戲理念、規則和需求的多個方面，接著構建了游戲世界，并且添加了環境效果，然后添加了互動性所需的游戲物件，對那些游戲物件應用了腳本，并把它們聯系在一起，最后對游戲進行了測驗，并且注明了喜歡和不喜歡的事情，