【Unity】入门

大家好，欢迎来到IT知识分享网。

Unity已广泛运用到各个领域：

• 游戏（VR/AR…）
• 影视
• 工业仿生/模拟
• 数字孪生
• 全息投影
• ······

概述

Unity3D游戏开发需要学习的内容相当丰富，主要涵盖了以下几个方面：

• Unity引擎的基本操作与概念：首先，你需要熟悉Unity编辑器的使用，包括其界面布局、基本操作以及核心概念，如场景、游戏对象和组件等。理解这些基本概念是后续学习的基础。
• C#编程语言：Unity3D使用C#作为主要的脚本编程语言，因此你需要掌握C#的基本语法、面向对象编程的概念以及常用的编程技巧。这包括如何定义和使用变量、函数和类，以及如何实现游戏的交互逻辑和功能。
• 游戏设计与美术技能：了解游戏设计原则和流程，包括关卡设计、角色设计、用户界面设计等。同时，你也需要学习一些美术方面的技能，如图形设计、3D建模、纹理制作和动画制作等，以便能够创建出具有吸引力的游戏视觉效果。
• 物理与数学知识：理解数学和物理在游戏开发中的应用，包括向量计算、碰撞检测、运动模拟等。这些知识对于实现游戏特效、物理模拟和游戏机制设计非常重要。
• 特效与音频技能：学习如何创建粒子特效、光影效果、渲染优化等，以提升游戏的视觉效果。同时，了解音频处理和混音技术，能够为游戏添加适当的音效和背景音乐。
• 协作与沟通能力：游戏开发是一个团队合作的过程，因此你需要具备良好的协作和沟通能力，能够与团队成员有效地交流和合作。

空物体（Empty Object），即空对象、空节点。空物体不可见（没有网格），但空物体也有坐标，可以移动。空物体常用于节点的组织和管理，或用于标记一个位置。

Local，即本地坐标系。以物体自身为轴，6个方向代表了上、下、前、后、左、右。

Y轴称为Up，Z轴称为Forward，X轴称为Right。一般地，在建模软件里建模时，模型的正面与Z轴的方向一致。移动一个物体时，一般就是让这个物体向前运动，Forward。

Center，即几何中心。对于基本体来说，轴心点默认位于几何中心，但并不是所有物体的轴心都在几何中心点。

在Unity中，默认情况下显示的是Pivot操作模式，即轴心模式。另外一种模式是几何中心点模式。可选择切换物体在移动、旋转和缩放时，是以哪个点作为操作基准点。一般使用的是Pivot模式。

常用组件

调整摄像机的角度，可用两种方式。第一种，手动。手工移动、旋转摄像机，对准目标。第二种，GameObject->Align With View，与3D视图对齐。先在3D视图里摆好角度，此为观察者视角，然后选中Main Camera，执行Align With View。此时，摄像机视角与观察者视角完全相同。

各类文件

常见的类型有，模型文件Model（.fbx）、图片文件Texture（.jpg/png/tif/psd等）、音频文件AudioClip（.mp3/wav/aiff）、脚本文件Script（.cs）、材质文件Material（.mat）、场景文件（.unity）等等。

基础知识

创建工程

工程目录介绍

在新建完成后会在创建的目录下生成相关工程文件:

五个窗口面板

创建完成后会有5个窗口面板（红色方框）

Project：工程面板，存放工程的各种资源。包括：声音资源、模型资源、场景文件、材质、脚本等。

Hierarchy：层级面板，展示当前打开的场景里面有哪些东西。（里面的东西称为游戏物体）

创建代码和场景

（2）如果使用其他版本的编译器需要去单独指定 / 代码不提示也可以用此方法解决

脚本与编程

鼠标的输入

旋转飞车实例：

void Update() { 
     /* 0：鼠标左键 1：鼠标右键 2：鼠标中键 */ if (Input.GetMouseButtonDown(0)) { 
     Debug.Log("鼠标按下"); rotateSpeed = 900f; moveSpeed = 300f; } if (Input.GetMouseButtonUp(0)) { 
     Debug.Log("鼠标抬起"); rotateSpeed = 0f; moveSpeed = 0f; } this.transform.Rotate(0, rotateSpeed * Time.deltaTime, 0, Space.Self); this.transform.Translate(0, 0, moveSpeed * Time.deltaTime, Space.World); } 

相关API：

• GetMouseButtonDown:鼠标按下
• GetMouseButtonUp:鼠标抬起
• GetMouseButton:状态探测，只要鼠标按下，会一直调用。

旋转飞车实例2：

void Update() { 
     /* 0：鼠标左键 1：鼠标右键 2：鼠标中键 */ if (Input.GetMouseButton(0)) { 
     rotateSpeed = 900f; moveSpeed = 300f; } else { 
     rotateSpeed = 0; moveSpeed = 0; } this.transform.Rotate(0, rotateSpeed * Time.deltaTime, 0, Space.Self); this.transform.Translate(0, 0, moveSpeed * Time.deltaTime, Space.World); } 

&一些补充的工具函数

//获取到鼠标点击的位置坐标 Vector3 mousePos = Input.mousePosition; //获取到屏幕的尺寸 int screenWidth = Screen.width; int screenHeight = Screen.height; //获取物体的屏幕坐标 Vector3 pos = this.transform.position; Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(pos); 

键盘的输入

常用API：

Input.GetKeyDown(key):按键事件，按下 Input.GetKeyUp(key):按键事件，抬起 Input.GetKey(key):案件状态，是否正被按下 

代码来操作组件

操作AudioSource组件

//获取到AudioSource组件(泛型) AudioSource audio = this.GetComponent<AudioSource>(); //播放 audio.Play(); 

引用别的组件：
应用场景：在主控结点中操作背景音乐的组件

public class MainLogic : MonoBehaviour { 
     //public GameObject bgmNode; //引用扬声器组件 public AudioSource bgm; //引用脚本组件 public FanLogic fan; //风扇转速 public float rotateSpeed; void Start(){ 
     //AudioSource audio = bgmNode.GetComponent<AudioSource>(); //audio.Play(); bgm.Play(); } void Update(){ 
     if(Input.GetMouseButtonDown(0)) { 
     rotateSpeed = 800; //旋转代码在FanLogic脚本下  } } } 

获取物体API

案例：主控结点下找到无人机目录下的旋翼对象,并调用它的脚本组件

//主控结点 //方式二：(在Unity中拖入) public GameObject wingNode; //方式一： void Start(){ 
     GameObject node = GameObject.Find(无人机/旋翼); RotateLogic rotateLogic = node.GetComponent<RotateLogic>(); } 

获取游戏节点的父级与子级：

//获取当前组件的父结点与父方位 Transform parent = this.transform.parent; GameObject parentNode = this.transform.parent.gameObject; //获取子结点的方位 //方式一：通过foreach遍历 foreach (Transform child in transform) { 
     Debug.Log("子物体" + child.name); //child } //方式二：通过GetChild()索引API Transform child = this.transform.GetChild(0); //方式三：通过名字查找子项 Transform child = this.transform.Find("子项名或路径"); 

给物体设置新的父级：

this.transform.SetParent(null/GameObject); 

切换物体的显示状态：

Transform child = this.transform.Find("xxx"); if(child.gameObject.activeSelf) { 
     //隐藏 child.gameObject.SetActive(false); } else { 
     //显示 child.gameObject.SetActive(true); } 

资源的使用API

用户按下A，D键播放音效成功与失败

//成功音效 public AudioClip audioSuccess; //失败音效 public AudioClip audioFail; void Update() { 
     if (Input.GetKeyDown(KeyCode.A)) { 
     AudioSource audio = GetComponent<AudioSource>(); audio.PlayOneShot(audioSuccess); } if (Input.GetKeyDown(KeyCode.D)) { 
     AudioSource audio = GetComponent<AudioSource>(); audio.PlayOneShot(audioFail); } } 

制作随机音乐盒程序

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; public class MusicBox : MonoBehaviour { 
     public AudioClip[] songs; // Start is called before the first frame update void Start() { 
     if (songs == null || songs.Length == 0) { 
     Debug.Log("当前歌单列表为空！"); } } // Update is called once per frame void Update() { 
     if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) { 
     NextSong(); } } private void NextSong() { 
     //随机播放 int randomIndex = Random.Range(0, songs.Length); //取到AudioSource组件 AudioSource audio = GetComponent<AudioSource>(); audio.clip = this.songs[randomIndex]; audio.Play(); Debug.Log("正在播放第" + (randomIndex+1) + "首歌，歌名为：" + audio.clip.name); } } 

定时调用与线程

Unity是单线程核心，暂时不必考虑线程，调度，并发。

//延迟调用API this.Invoke("函数名",延迟时间); //循环调用API this.InvokeRepeating("函数名",循环时间间隔); //查看当前线程的ID int ThreadId = Thread.CurrentThread.ManagedThreadId; //判断函数是否正在被调用 bool isInvoking = IsInvoking("函数名"); //取消该函数的调用 CancelInvoke("函数名"); //取消当前脚本所有Invoke调用 CancelInvoke(); 

向量的基本运算

//定义一个三维向量 Vector3 v1 = new Vector3(3,0,4); //求向量的模长 float length = v1.magnitude; //向量标准化 Vector3 v2 = v1.normalized; //物体运动的优化写法 //定义一个三维向量来表示不同方向的速度 public Vector3 speed; //优化物体移动写法 void Update() { 
     this.transform.Translate(speed * Time.deltaTime,Space.Self); } 

预制体与实例

通过API创建实例：

• 首先准备子弹的预制体prefab
• 添加火控脚本 FireLogic.cs

//子弹预制体 public GameObject bulletPrefab; //子弹目录 public Transform bulletFolder; //子弹出生点 public Transform firePoint; //炮塔的引用（为了获取到炮塔发射子弹的方向） public Transform cannon; void Update() { 
     //创建实例 GameObject node = Object.Instantiate(bulletPrefab,bulletFolder); //指定出生点 node.transform.position = this.firePoint.position; //指定初始角度 node.transform.localEulerAngles = this.cannon.eulerAngles; //子弹脚本参数的设置（子弹飞行速度） node.GetComponent<BulletLogic>().setSpeed(0.5f); } 

• 销毁子弹

//销毁自身结点的API Object.Destroy(this.gameObject); //注意不要写错，写为⬇，该写法是销毁组件，而并非结点 Object.Destroy(this); 

物理系统与组件

• Mass:质量
• Drag：摩擦力
• AngularDrag:角摩擦力

物理材质Phsicas Material:

• 在Assets中添加一个Physics Material
• 在里面设置全局性的摩擦力Friction，弹性系数等等

碰撞检测
实现 碰撞检测的步骤：

• RigidBody–>is Kinematic 勾选标记为 运动学刚体
• Collider–>is Tragger 勾选 标记为触发器
• 挂一个脚本，添加消息函数⬇

void OnTriggerEnter(Collider other) { 
     //拿到被碰撞物体的名字 string name = other.name; //销毁被碰撞物体 Object.Destroy(other.gameObject); Object.Destroy(this.gameObject); } 

案例实操作

3D 射击游戏实战

• 1.导入模型
• 2.更改天空盒

  Window—>Rendering—>lighting—>environment—>Skybox Material

• 3.添加子弹，模型，材质，脚本等
• 4.给子弹和怪兽添加碰撞检测
• 5.子弹的自动发射，自毁与预制体
• 6.玩家的按键操作
• 7.怪兽的走位移动
• 8.怪兽生成器
• 9.子弹和爆炸特效

源码展示：
子弹BulletLogic：

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; /* 子弹相关逻辑： 准备工作：子弹的预制体以及导入工程 1.子弹的Z轴移动 2.子弹的自毁 3.子弹的特效导入 */ public class BulletLogic : MonoBehaviour { 
     //设置子弹的运动速度 [Tooltip("子弹飞行速度")] public Vector3 speed; [Tooltip("子弹飞行时长")] public float lifetime = 5f; [Tooltip("子弹爆炸特效预制体")] public GameObject explosionEffect; // Start is called before the first frame update void Start() { 
     Invoke("SelfDestroy", lifetime); } // Update is called once per frame void Update() { 
     this.transform.Translate(speed, Space.Self); } //触发器函数 private void OnTriggerEnter(Collider other) { 
     Debug.Log("发生碰撞了"); //如果碰撞到怪兽 if (!other.name.StartsWith("怪兽")) return; Destroy(this.gameObject); Destroy(other.gameObject); //创建一个爆炸粒子特效对象 GameObject node = Object.Instantiate(explosionEffect,null); node.transform.position = this.transform.position; //当粒子特效播放完成时自动销毁 } //子弹自毁函数 private void SelfDestroy() { 
     Debug.Log("子弹已自毁"); Destroy(this.gameObject); } } 

玩家PlayerLogic：

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; /* 玩家相关逻辑： 准备工作：导入玩家模型的预制体资源 1.设置子弹发射点，并实现从该点定时发射子弹 2.添加玩家的按键控制移动 */ public class PlayerLogic : MonoBehaviour { 
     //预制体资源 public GameObject bulletPrefab; //子弹生成目录 public Transform bulletFolder; //子弹发射点 public Transform firePoint; //子弹发射间隔 public float fireInterval; //玩家移动速度 public float playerSpeed; // Start is called before the first frame update void Start() { 
     InvokeRepeating("fire", fireInterval, fireInterval); } // Update is called once per frame void Update() { 
     float speedX = 0; //按键控制 if (Input.GetKey(KeyCode.A)) { 
     speedX = -playerSpeed; } else if (Input.GetKey(KeyCode.D)) { 
     speedX = playerSpeed; } else { 
     speedX = 0; } this.transform.Translate(speedX * Time.deltaTime, 0, 0, Space.Self); } //发射子弹的函数 private void fire() { 
     //生成一个子弹实例 GameObject bullet = Object.Instantiate(bulletPrefab, bulletFolder); //设置子弹的出生点 bullet.transform.position = this.firePoint.position; } } 

怪兽EnemyLogic:

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; /* 怪兽相关逻辑： 准备工作：导入怪兽的预制体进工程 1.水平速度的蛇皮走位逻辑 2.前后速度的固定逻辑 */ public class EnemyLogic : MonoBehaviour { 
     //水平速度 float speedX = 0; //前后速度 public float speedZ; // Start is called before the first frame update void Start() { 
     //重复周期调用蛇皮走位 InvokeRepeating("move", 0.1f, 0.5f); } // Update is called once per frame void Update() { 
     this.transform.Translate(speedX * Time.deltaTime, 0, speedZ * Time.deltaTime, Space.Self); } //怪兽的蛇皮走位 private void move() { 
     //设置一个随机速度数组 float[] speed = { 
     -5, -10, -20,-30, 5, 10, 20 ,30}; //随机选取一个速度作为水平速度 int rnum = Random.Range(0, speed.Length); //设置速度 speedX = speed[rnum]; } } 

怪兽生成器EnemyCreator:

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine; /* 怪兽生成器相关逻辑： 1.定时生成怪兽即可 */ public class EnemyCreator : MonoBehaviour { 
     //要创建的怪兽预制体 public GameObject enemyPrefab; //创建怪物间隔时长 public float enemyInterval = 0.5f; // Start is called before the first frame update void Start() { 
     InvokeRepeating("creatEnemy", 0.1f, enemyInterval); } // Update is called once per frame void Update() { 
     } private void creatEnemy() { 
     GameObject node = GameObject.Instantiate(enemyPrefab, this.transform); node.transform.position = this.transform.position; //调整随机出生点 int rnum = Random.Range(-50, 50); node.transform.Translate(rnum, 0, 0, Space.Self); } } 

快捷键

command+N 新建场景

command+O 打开场景

command+S 保存场景

Shift + command + S 场景另存为

Shift + command + B 编译设置

command + B 编译并运行

command + z Undo 撤销

shift + command + z Redo 撤销

command + X Cut剪切

command + C Copy拷贝

command + V Paste粘贴

command + D Duplicate 复制

shift + Del Delete 删除

command + F 查找

command + A 全选

command + P Play播放

Shift + command + P Pause暂停

Alt + command + P step停止

command + R Refresh 刷新

Shift + command + N 新建空GameObject

Alt + command + F Move to View 移动到视图

Shift + command + F Align with View 视图对齐

command + 1 选择Scene视图

command + 2 选择Game视图

command + 3 选择Inspector面板

command + 4 选择Hierarchy 视图

command + 5 选择Project 视图

command + 6 打开Animation动画窗口

command + 7 打开Profilter分析器

command + 8 打开Particle Effect 粒子窗口

command + 9 打开Asset store资源商店

command + 0 打开Asset server资源服务器

shift + command + C 打开Console 控制台

Q 切换平移模式

W 切换移动模式

E 切换旋转模式

R 切换缩放模式

Z Pivot Mode toggle 轴点模式切换

X Pivot Rotation toggle 轴点旋转切换

一、变换工具 6个

快捷键Q–Hand（手形）工具 可以平移整个Scene视图

快捷键W–Translate（移动）工具 移动所选择的游戏对象

快捷键E–Rotate（旋转）工具 按任意角度旋转游戏对象

快捷键R–Scale（缩放）工具 缩放选中的游戏对象

快捷键T–横切面工具 可以沿着横截面缩放，沿着横截面的中心点旋转

快捷键Z–Center工具 改变游戏对象的轴心点

快捷键X–Local工具 改变物体的坐标

二、播放控件 3个

Ctrl+P–播放按钮 播放/运行，对游戏场景进行预览

Ctrl+Shift+P–暂停按钮 暂停/中断，停止预览

Ctrl+Alt+P–逐帧播放按钮 单帧进行预览

以上一、二为工具栏的快捷键

三、File（文件）菜单快捷键 6个

Ctrl+N–New Scene 新建场景

Ctrl+O–Open Scene 打开场景

Ctrl+S–Save Scene 保存场景

Ctrl+Shift+S–Save Scene as 场景另存为

Ctrl+Shift+B–Build Setings 发布设置

Ctrl+B–Build & Run 发布并运行

四、Edit（编辑）菜单 11个

（在Mac机中，用command键替换Ctrl，以下出现的Ctrl均同）

Ctrl+Z–Undo Selection Change 撤销上一步操作

Ctrl+Y–Redo 反撤销（mac机为command+Shift+Z）

Ctrl+X–Cut 剪切

Ctrl+C–Copy 复制

Ctrl+V–Paste 粘贴

Ctrl+D–Duplicate 复制并粘贴

Shift+Del–Delete 删除（mac机位command+Del）

快捷键F–Frame Selected 居中并最大化当前选中的物体

Ctrl+F–Find 搜索，按照名称查找物体

Shift+F–Lock view to Selected 锁定搜索到的物体

Ctrl+A–Select All 选择全部

五、Assets菜单快捷键 1个

Ctrl+R–Refresh 刷新场景

六、GameObject菜单快捷键 5个

Ctrl+Shift+N–Create Empty 创建一个空的游戏对象

Alt+Shift+N–Create Empty Child 创建一个空的子物体

Ctrl+Alt+F–Move to New 移动游戏对象到视图的中心点

Ctrl+Shift+F–Align With View

Alt+Shift+A–Toggle Active Stave

七、Component菜单快捷键

Ctrl+Shift+A–add 添加组件

八、切换视图快捷键 12个

Ctrl+Tab切换–next Windows 下个窗口

Ctrl+Shift+Tab切换–Previous Windows 上个窗口

Ctrl+1切换–Scene视图

Ctrl+2切换–Game视图

Ctrl+3切换–Inspector视图

Ctrl+4切换–Hierarchy视图

Ctrl+5切换–Project视图

Ctrl+6切换–Animation视图

Ctrl+7切换–Profiler视图

Ctrl+9切换–Asset Store Unity资源商店

Ctrl+0切换–Asset Server 资源服务器

Ctrl+Shift+C切换–Console 控制台

以上三~八为菜单栏快捷键

九：操作Scene视图的快捷键

Alt+鼠标左键–旋转视图

Alt+鼠标右键–放大缩小视图

Alt+鼠标中键–移动视图

鼠标右键+w/s/a/d–向上/下/左/右 飞行浏览视图

鼠标右键+w/s/a/d+Shift–向上/下/左/右 快速飞行浏览视图

来源