游戲設計與開發：Unity 實戰完全自學教程

馬遙，平時喜歡研究動態語言和算法，擅長講解複雜的算法和概念，曾經編寫過《Unity 3D完全自學教程》，翻譯過《遊戲AI開發實用指南》。
從高中時代起就與遊戲開發結下不解之緣。自2008年開始正式成為一名職業遊戲開發者，參與過多款大型網絡遊戲的開發，也親身經歷了手機遊戲的崛起。
目前熱衷於桌遊與開放世界遊戲的設計，同時專門從事遊戲開發教育工作，希望通過自己的努力，把遊戲開發的知識與技術傳播給更多人。期望和朋友們一起，在遊戲開發的道路上繼續探索，繼續前進。

1 章 3D 動作解謎遊戲—《拉方塊》..........................................................................1
1.1 遊戲的開發背景和功能概述...........................................................................................1
1.1.1 遊戲開發背景簡介 ..............................................................................................1
1.1.2 遊戲功能簡介 ......................................................................................................1
1.2 遊戲的策劃和準備工作...................................................................................................2
1.2.1 遊戲的策劃 ..........................................................................................................2
1.2.2 開發遊戲前的準備工作 ......................................................................................3
1.3 遊戲的架構 ......................................................................................................................3
1.3.1 遊戲場景簡介 ......................................................................................................3
1.3.2 遊戲架構簡介 ......................................................................................................3
1.4 遊戲的開發與實現 ..........................................................................................................4
1.4.1 遊戲場景的搭建及相關設置 ..............................................................................4
1.4.2 腳本編輯及相關設置 ..........................................................................................8
1.5 遊戲的優化與改進 ........................................................................................................17

2 章 2D ping台跳躍跑酷遊戲—《冰火人》.................................................................18
2.1 遊戲的開發背景和功能概述.........................................................................................18
2.1.1 遊戲開發背景 ....................................................................................................18
2.1.2 遊戲功能 ............................................................................................................18
2.2 遊戲的策劃和準備工作.................................................................................................20
2.2.1 遊戲的策劃 ........................................................................................................20
2.2.2 使用 Unity 開發遊戲前的準備工作 .................................................................20
2.3 遊戲的架構 ....................................................................................................................21
2.3.1 遊戲場景簡介 ....................................................................................................21
2.3.2 遊戲玩法簡介 ....................................................................................................22
2.4 遊戲的開發與實現 ........................................................................................................22
2.4.1 場景的搭建及相關設置 ....................................................................................23
2.4.2 腳本編輯及相關設置 ........................................................................................35

3 章 人見人愛—《糖果消消樂》..............................................................................47
3.1 遊戲的開發背景和功能概述.........................................................................................47
3.1.1 遊戲開發背景....................................................................................................47
3.1.2 遊戲功能............................................................................................................47
3.2 遊戲的策劃和準備工作 ................................................................................................48
3.2.1 遊戲的策劃........................................................................................................49
3.2.2 使用 Unity 開發遊戲前的準備工作 .................................................................49
3.3 遊戲的架構 ....................................................................................................................49
3.3.1 遊戲場景簡介....................................................................................................50
3.3.2 遊戲架構簡介....................................................................................................50
3.4 遊戲的開發與實現 ........................................................................................................50
3.4.1 場景的搭建及相關設置 ....................................................................................50
3.4.2 遊戲的狀態劃分和數據結構的設計與實現 ....................................................53
3.4.3 棋盤和糖果的生成設計與實現 ........................................................................58
3.4.4 不同糖果刪除效果設計與實現 ........................................................................61
3.4.5 洗牌狀態的設計與實現 ....................................................................................65
3.4.6 動畫狀態的設計與實現 ....................................................................................70
3.4.7 糖果掉落狀態的設計與實現 ............................................................................71
3.4.8 等作狀態的設計與實現 ............................................................................73
3.4.9 檢測狀態的設計與實現 ....................................................................................79
3.4.10 刪除與生成糖果的設計與實現 ......................................................................91

4 章 另類跑酷遊戲——《套馬》 .................................................................................94
4.1 遊戲的開發背景和功能概述 ........................................................................................94
4.1.1 遊戲開發背景....................................................................................................94
4.1.2 遊戲功能............................................................................................................94
4.2 遊戲的策劃和準備工作 ................................................................................................95
4.2.1 遊戲的策劃........................................................................................................96
4.2.2 使用 Unity 開發遊戲前的準備工作 .................................................................96
4.3 遊戲的架構 ....................................................................................................................98
4.3.1 遊戲場景簡介....................................................................................................98
4.3.2 預製體介紹........................................................................................................98
4.3.3 遊戲玩法和流程................................................................................................99
4.4 開始場景的開發 ............................................................................................................99
4.4.1 場景的搭建及相關設置 ..................................................................................100
4.4.2 腳本編輯及相關設置 ......................................................................................100
4.5 遊戲場景的開發 ..........................................................................................................101
4.5.1 導入和使用模型素材 ......................................................................................101
4.5.2 創建角色預製體..............................................................................................103
4.5.3 創建場景預製體..............................................................................................106
4.5.4 搭建場景 ..........................................................................................................109
4.5.5 設置遊戲物體的層 ..........................................................................................111
4.5.6 設置攝像機 ......................................................................................................112
4.5.7 創建遊戲界面 ..................................................................................................113
4.5.8 實現遊戲管理器 ..............................................................................................115
4.5.9 實現馬腳本 ......................................................................................................117
4.5.10 實現角色腳本 ................................................................................................119
4.6 遊戲的優化與改進 ......................................................................................................125
4.6.1 DOTween 插件的使用方法.............................................................................126
4.6.2 在該遊戲中加入動態效果 ..............................................................................132

5 章 經典遊戲—《黃金礦工》 ...............................................................................134
5.1 遊戲的開發背景和功能概述.......................................................................................134
5.1.1 遊戲開發背景 ..................................................................................................134
5.1.2 遊戲功能 ..........................................................................................................134
5.2 遊戲的策劃和準備工作...............................................................................................135
5.2.1 遊戲的策劃 ......................................................................................................136
5.2.2 使用 Unity 開發遊戲前的準備工作 ...............................................................136
5.3 遊戲的架構 ..................................................................................................................137
5.3.1 遊戲場景簡介 ..................................................................................................137
5.3.2 遊戲架構簡介 ..................................................................................................138
5.4 遊戲開始界面場景的開發...........................................................................................139
5.4.1 場景的搭建及相關設置 ..................................................................................139
5.4.2 腳本編輯及相關設置 ......................................................................................141
5.5 遊戲關卡場景的開發...................................................................................................141
5.5.1 場景的搭建及相關設置 ..................................................................................141
5.5.2 腳本編輯及相關設置 ......................................................................................147
5.6 遊戲的優化與改進 ......................................................................................................158

6 章 3D 動作遊戲——《割草無雙》..........................................................................159
6.1 遊戲的開發背景和功能概述.......................................................................................159
6.1.1 遊戲開發背景 ..................................................................................................159
6.1.2 遊戲功能 ..........................................................................................................159
6.2 遊戲的策劃和準備工作...............................................................................................162
6.2.1 遊戲的策劃 ......................................................................................................162
6.2.2 使用 Unity 開發遊戲前的準備工作 ...............................................................163
6.3 遊戲的架構 ..................................................................................................................164
6.3.1 場景簡介..........................................................................................................164
6.3.2 遊戲架構簡介..................................................................................................165
6.4 遊戲的開發與實現 ......................................................................................................165
6.4.1 場景的搭建及相關設置 ..................................................................................166
6.4.2 控制系統的搭建及相關設置 ..........................................................................167
6.4.3 敵人系統的準備及相關設置 ..........................................................................172
6.4.4 UI 的搭建及相關設置.....................................................................................175
6.4.5 其他遊戲腳本的準備 ......................................................................................181
6.4.6 腳本編輯及相關設置 ......................................................................................181

7 章 鳥模擬 ............................................................................................................198
7.1 鳥行為模式的理論與實現 ......................................................................................198
7.1.1 鳥行為模式的分析 ......................................................................................198
7.1.2 創建工程..........................................................................................................199
7.1.3 編寫腳本..........................................................................................................201
7.1.4 編寫控制腳本..................................................................................................204
7.1.5 完成工程並測試..............................................................................................205
7.1.6 鳥的其他行為模式..........................................................................................206
7.2 鳥的調整與完善 ......................................................................................................207
7.2.1 調整每隻鳥的具體行為 ..................................................................................207
7.2.3 小結和擴展......................................................................................................208

8 章 程序建模—三維網格生成 ...............................................................................209
8.1 三維網格生成概述 ......................................................................................................209
8.1.1 三維網格的原理..............................................................................................209
8.1.2 與網格有關的 Unity 組件 ...............................................................................210
8.1.3 三維網格技術的應用 ......................................................................................211
8.2 用腳本生成三維網格 ..................................................................................................21
8.2.1 創建#一個三角面..........................................................................................211
8.2.2 對三角面程序的解釋 ......................................................................................213
8.2.3 常用三維模型舉例..........................................................................................214
8.3 三維模型貼圖 ..............................................................................................................219
8.3.1 簡單貼圖實例..................................................................................................219
8.3.2 貼圖代碼詳解..................................................................................................222
8.3.3 立方體貼圖......................................................................................................223
8.4 噪聲與地形 ..................................................................................................................227
8.4.1 地形建模..........................................................................................................227
8.4.2 柏林噪聲簡介 ..................................................................................................229
8.4.3 將噪聲應用於地形建模 ..................................................................................230

9 章 三維沙盒遊戲—《方塊世界》........................................................................232
9.1 遊戲簡介與功能概述...................................................................................................232
9.1.1 無限大的地形 ..................................................................................................232
9.1.2 刪除和創建地形方塊 ......................................................................................233
9.2 無限網格的生成方法...................................................................................................233
9.2.1 問題分析 ..........................................................................................................233
9.2.2 創建組塊 ..........................................................................................................234
9.2.3 編輯組塊代碼 ..................................................................................................236
9.2.4 組塊貼圖 ..........................................................................................................239
9.2.5 組塊與地形 ......................................................................................................242
9.3 將組塊組合成世界 ......................................................................................................244
9.4 創建遊戲角色 ..............................................................................................................248
9.4.1 添加角色 ..........................................................................................................248
9.4.2 添加角色控制器組件 ......................................................................................250
9.4.3 編輯角色控制腳本 ..........................................................................................250
9.4.4 添加攝像機腳本 ..............................................................................................252
9.4.5 添加工具界面 ..................................................................................................253
9.5 動態改變組塊 ..............................................................................................................254
9.5.1 銷毀方塊的算法 ..............................................................................................254
9.5.2 通過線定位要銷毀的方塊 ..........................................................................255
9.5.3 創建方塊的算法 ..............................................................................................257
9.5.4 編輯角色作腳本 ..........................................................................................259
9.5.5 完善遊戲並測試 ..............................................................................................260