新印象 Unity 2020游戏开发基础与实战

这是一本以技术讲解与项目实战为主的Unity游戏开发教程图书。本书以简洁明快的语言对Unity的重点知识进行了讲解，配合详细的图文注释和大量的项目实例，让读者能够轻松快速地入门Unity，同时在本书后面的章节中也包含了很多游戏编程中的进阶知识，可供基础较好的读者进行拓展。另外，本书还为每个章节中的项目实战提供了配套视频，视频中通过讲解项目实战来详细讲解每章的重点知识，以便读者更加轻松地入门。

全书共16章。第1~4章为Unity基础部分，主要介绍Unity的基础操作和与编程相关的知识；第5~10章为Unity进阶部分，主要按照“物理系统→粒子系统→动画系统→导航系统→游戏界面系统→2D游戏开发”这一流程介绍Unity游戏开发的核心技术和思路；第11~15章为Unity拓展部分，主要介绍数据网络、AR和VR等高级技术的使用；第16章为3D游戏开发综合实例，让读者以一个完整的实战项目来结束本书的学习。

本书既面向初学者，又为具备Unity基础而想更进一步学习或是需要一本Unity工具书查询的读者提供了便捷的渠道。全书内容均采用Unity 2020和Visual Studio 2019编写，请读者使用同样或更高的版本学习。

9年技术开发及项目团队管理经验，曾就职于北京远景天图科技有限公司，制作多款游戏与企业应用，在iOS、HTML5、.NET、Unity等方面有很深的造诣。后担任多年北京线下培训机构iOS主管与Unity总监，授课经验丰富，风格幽默风趣，课程实战性强。曾打造iOS与Unity方向完整的线下课程体系，非常适合零基础和刚入门的学员系统深入学习，深受学生与编程爱好者的欢迎。

第1章 基础知识 025

1.1 游戏引擎026

1.1.1 认识游戏引擎 026

1.1.2 Unity的优势 026

1.2 下载与安装 027

1.2.1 Unity Hub的下载与安装 027

1.2.2 Visual Studio的下载与安装 029

1.3 认识编辑器029

1.3.1 设置脚本编辑器与语言 029

1.3.2 了解编辑器结构 030

1.3.3 管理项目文件 032

1.3.4 管理游戏物体 033

1.3.5 游戏场景设置 034

1.3.6 预览游戏 035

1.3.7 管理“控制台”面板 036

第2章 打造3D游戏世界 037

2.1 操控物体038

2.1.1 了解3D坐标系 038

2.1.2 世界坐标系与本地坐标系 038

2.1.3 创建实物 039

2.1.4 物体中心点 039

2.1.5 物体的操作 040

实例：制作电脑桌 041

2.2 3D模型042

2.2.1 网格 042

2.2.2 材质 043

2.2.3 资源商店. 044

实例：导入商店资源 045

2.3 3D场景元素046

2.3.1 地形 046

技术专题：绘制纹理 048

技术专题：抬高地面 049

2.3.2 树木 049

2.3.3 草细节 050

2.3.4 水效果 051

2.4 综合案例：打造野外风景051

2.4.1 游戏描述 051

2.4.2 创建地形 052

2.4.3 绘制地表 053

2.4.4 添加植被和河流 053

2.4.5 角色预览 054

第3章 游戏脚本基础 055

3.1 个组件脚本 056

3.1.1 什么是组件 056

3.1.2 组件脚本的创建 056

3.1.3 组件的使用 057

技术专题：区分两种粘贴组件的方式 058

3.1.4 脚本的生命周期 058

3.1.5 多个脚本的执行顺序 059

3.2 游戏物体 059

3.2.1 物体名称和激活状态 059

3.2.2 给物体设定一个标签 060

3.2.3 给物体设定一个图层 060

3.3 线性代数 061

3.3.1 标量与向量 061

3.3.2 向量的加法 061

3.3.3 向量的减法 062

3.3.4 点乘获取夹角角度 062

3.3.5 叉乘获取平面垂直向量 062

3.4 预制件的创建与使用 062

3.4.1 创建预制件 063

3.4.2 编辑预制件 063

3.4.3 添加组件与子物体 064

3.4.4 预制件变体 065

操作演示：搭建像素游戏场景 065

3.5 游戏常用API 066

3.5.1 Vector3常用属性方法 066

3.5.2 Quaternion常用属性方法 067

3.5.3 Debug常用属性方法 067

操作演示：调试示例 067

3.5.4 GameObject常用属性方法 068

技术专题：区分activeInHierarchy和activeSelf 068

3.5.5 Time常用属性方法 068

3.5.6 Mathf常用属性方法 068

3.5.7 Application 常用属性方法 069

3.5.8 Scene常用属性方法 069

3.5.9 Transform常用属性方法 069

技术专题：区分Transform与Vector3中的向量 069

3.6 输入控制069

3.6.1 键盘和鼠标 069

3.6.2 虚拟轴 070

3.6.3 手机触摸. 071

实例：虚拟轴的使用 072

3.7 综合案例：爆破人073

3.7.1 游戏描述 074

3.7.2 项目准备 074

3.7.3 角色控制 074

3.7.4 放置炸弹 075

3.7.5 安排敌人 076

3.7.6 释放炸弹 077

3.7.7 摄像机跟随 077

第4章 游戏场景 079

4.1 场景灯光 080

4.1.1 巧用各式灯光 080

4.1.2 光照烘焙 081

操作演示：制作游戏夜晚场景 082

4.2 场景摄像机084

4.2.1 选择合适的摄像机 084

4.2.2 透视摄像机与正交摄像机 084

4.2.3 摄像机的显示设置 085

技术专题：摄像机深度可以呈现的效果 085

技术专题：目标纹理的使用 086

4.3 多媒体应用086

4.3.1 为角色添加耳朵 086

4.3.2 为场景添加音频源 086

4.3.3 通过脚本控制音频效果 087

实例：控制音频的播放和暂停 087

4.3.4 完成视频的播放 088

实例：播放电视画面 089

4.4 玩家角色控制090

4.4.1 角色控制器 090

4.4.2 通过脚本控制角色移动 090

技术专题：判断角色控制器是否位于地面 091

4.5 综合案例：寻宝游戏 091

4.5.1 游戏描述 091

4.5.2 项目准备 092

4.5.3 播放背景音乐 092

4.5.4 创建金币特效 092

4.5.5 编写宝箱脚本 093

第5章 物理系统 095

5.1 给物体添加重力 096

5.1.1 重力与刚体 096

5.1.2 刚体类常用的属性方法 096

技术专题：刚体休眠原理 097

操作演示：通过刚体控制球体运动 097

5.2 给物理世界添加碰撞 098

5.2.1 墙体的碰撞 098

5.2.2 球体碰撞器 099

5.2.3 胶囊碰撞器 099

5.2.4 地形碰撞器 099

5.2.5 网格碰撞器 100

操作演示：制作简易赛车 100

5.3 物理关节与材质 101

5.3.1 铰链关节 102

操作演示：通过铰链关节控制门的转动 102

5.3.2 弹簧关节 103

5.3.3 固定关节 104

5.3.4 物理材质 104

5.4 碰撞与触发检测 105

5.4.1 碰撞检测 105

5.4.2 触发检测 105

实例：逃脱游戏 106

5.5 可以碰撞的射线 108

5.5.1 射线碰撞检测 108

5.5.2 射线多碰撞检测 108

技术专题：射线与图层的碰撞 108

实例：点亮和熄灭蜡烛 109

5.6 综合案例：飞船大战110

5.6.1 游戏描述 111

5.6.2 导入玩家飞船 111

5.6.3 移动飞船 112

5.6.4 天空环境 112

5.6.5 导入敌人飞船 113

5.6.6 生成敌机 114

5.6.7 添加玩家攻击 114

第6章 粒子系统 117

6.1 粒子系统的使用 118

6.1.1 添加粒子系统 118

6.1.2 粒子系统的基本属性 118

6.2 粒子的效果设置 119

6.2.1 粒子发射器 119

6.2.2 发射器形状 119

6.2.3 粒子渲染效果 120

6.2.4 粒子速度 120

6.2.5 粒子颜色、大小与旋转 120

技术专题：粒子的渐变调节 121

技术专题：粒子的形态调节 121

实例：制作烟花效果 122

6.2.6 其他功能模块 123

实例：制作火焰雨技能效果 123

6.3 线条效果 126

6.3.1 线段渲染器 126

操作演示：使用脚本绘制动态线条 127

实例：模拟画图 128

6.3.2 拖尾渲染器 129

操作演示：使用脚本制作拖尾旋转效果 130

6.4 综合案例：魔法大战 131

6.4.1 游戏描述 131

6.4.2 创建项目 132

6.4.3 角色控制 132

6.4.4 编写魔法脚本 133

6.4.5 敌人孵化点 133

6.4.6 编写敌人脚本 134

第7章 动画系统 135

7.1 动画 136

7.1.1 动画组件 136

7.1.2 通过属性制作动画 137

技术专题：添加关键帧的另外3种方式 137

7.1.3 通过动画曲线控制平滑效果 137

技术专题：动画曲线的操作 138

7.1.4 执行一个帧事件 138

操作演示：制作门的开关动画 138

7.2 动画器 140

7.2.1 动画器组件 140

7.2.2 动画控制器 141

7.2.3 使用脚本切换动画 142

操作演示：使用脚本控制跑步动画 143

7.2.4 动画剪辑常用属性 145

7.2.5 编辑动画曲线 145

7.2.6 Animator帧事件 146

7.2.7 混合动画 147

7.2.8 动画层 148

技术专题：状态机的嵌套 148

7.2.9 Avatar遮罩 149

实例：播放混合动画 149

7.2.10 反向动力学 151

实例：动作游戏动画的切换 153

7.3 综合案例：潜入游戏 157

7.3.1 游戏描述 158

7.3.2 创建项目 158

7.3.3 制作角色动画 159

7.3.4 添加敌人 162

7.3.5 添加终点 164

第8章 导航系统 165

8.1 导航网格区域 166

8.1.1 生成导航网格 166

技术专题：导航静态设置 166

8.1.2 导航烘焙属性 166

8.2 导航代理 167

8.2.1 导航网格代理 167

8.2.2 添加障碍物 168

技术专题：障碍物的网格切割 169

操作演示：躲避障碍物 169

8.3 设置导航网格链接 171

8.3.1 代理角色的掉落高度与跳跃距离 171

8.3.2 导航网格链接 172

8.4 设置导航区域 173

8.4.1 设置模拟区域 173

8.4.2 设置区域成本 173

操作演示：河流导航区域 174

实例：穿越斑马线 175

8.5 综合案例：塔防游戏 178

8.5.1 游戏描述 178

8.5.2 创建炮台和地板 179

8.5.3 设置敌人进攻路线 179

8.5.4 创建敌人孵化器 180

8.5.5 创建炮弹 181

8.5.6 设置炮台 182

8.5.7 完善场景 183

第9章 游戏界面系统 185

9.1 了解UI基础控件 186

9.1.1 创建一个画布 186

9.1.2 控制UI控件的位置布局 187

操作演示：界面自适应布局 188

9.2 常用UI控件 190

9.2.1 图像 190

技术专题：制作九宫格图片 191

9.2.2 各类文本 192

技术专题：增加文本效果 192

9.2.3 按钮 193

9.2.4 文本框 193

9.2.5 选项 194

技术专题：制作复选框 194

9.2.6 下拉列表框 194

技术专题：用脚本设置球类运动项目 195

9.2.7 滚动视图 195

技术专题：制作滚动视图 196

9.2.8 滑动条 196

9.2.9 面板 196

实例：游戏主界面的应用 197

9.3 常用UI组件 198

9.3.1 遮罩组件 198

9.3.2 内容尺寸适应器 199

9.3.3 垂直和水平布局组 199

9.3.4 网格布局组 199

技术专题：以网格方式平铺图像 200

实例：背包界面的应用 200

9.4 综合案例：对话游戏 202

9.4.1 游戏描述 203

9.4.2 导入资源 203

9.4.3 对话界面 203

9.4.4 对话脚本 204

9.4.5 切换人物及背景 205

第10章 2D游戏开发 207

10.1 制作2D游戏 208

10.1.1 创建2D项目 208

10.1.2 创建精灵 208

10.2 瓦片地图 209

10.2.1 创建瓦片地图 209

技术专题：切片的3种类型 209

10.2.2 绘制瓦片地图 211

操作演示：绘制花园 211

10.3 2D物理与动画 213

10.3.1 精灵刚体与碰撞 213

技术专题：放大游戏物体后如何不失真 213

技术专题：冻结角色旋转 214

10.3.2 瓦片地图碰撞器 214

10.3.3 2D动画 215

实例：跳一跳 216

10.4 综合案例：小岛历险记 218

10.4.1 游戏描述 219

10.4.2 冒险小岛 219

10.4.3 添加角色 221

10.4.4 吃果实得分 224

第11章 游戏中的数据与网络 227

11.1 常用数据格式 228

11.1.1 轻量数据格式JSON 228

11.1.2 可扩展标记语言XML 229

11.1.3 CSV与Excel 230

实例：制作物品数据 231

11.1.4 SQLite 232

实例：操作数据库 233

11.2 多线程 234

11.2.1 多线程的使用 234

11.2.2 协程的使用 234

11.3 网络请求的使用 236

11.3.1 网络请求 236

11.3.2 搭建简易服务器 236

11.3.3 网络请求的基本使用方法 236

11.3.4 Socket与TCP/IP 237

实例：Socket通信 238

11.4 综合案例：登录请求 239

11.4.1 项目描述 239

11.4.2 搭建服务器 240

11.4.3 添加登录UI控件 240

11.4.4 创建登录界面 240

11.4.5 解析登录数据 241

第12章 使用设计模式完善代码 243

12.1 代码的状态 244

12.1.1 理解状态模式 244

12.1.2 非状态模式代码示例 244

实例：状态模式的代码实现 244

12.2 把复杂的代码封装起来 245

12.2.1 理解外观模式 246

12.2.2 非外观模式代码示例 246

实例：外观模式的代码实现 246

12.3 单一的对象 247

12.3.1 理解单例模式 247