剛開始學U3D,入門是比難的,首先要了解U3D最重要的五大界面,第一:場景(Sence),構建游戲的地方;第二:層級(Hierarchy),場景中的游戲對象都列在這里。第三:檢測面板(Inspector),當前選中的資源或對象的設置,是一些變量和組件的集合。第四:游戲(Game),演示窗口,僅在播放模式中演示。第五:項目 (Project),一些資源的列表,和庫的概念一樣。
然后了解主菜單欄的八大菜單:文件(File),編輯(Edit),資源(Assets),游戲對象(GameObject),組件(Component),地形(Terrain),窗口(Window),幫助(Help),熟悉這些菜單每一個命令對以后的游戲制作大有幫助。
在U3D中,一定要對坐標(Coordinates)有個了解,U3D的坐標點是以(x,y,z)的順序排列的,切記。熟悉坐標,在做游戲的過程中會更加順手。
如果你沒有任何編程基礎,一樣可以學習Javascript(或C#這些都行),我學AS的時候也完全不懂編程。先學Javascript語言也無妨,因為這個引擎主要是個編程工具。打開Script幫助文檔和Monodevelop編寫器,從最簡單的位移(transform.Translate)開始吧。
Unity3D的基本操作很容易就能掌握了,接下來就是游戲系統(tǒng)的核心部分:腳本。
什么是Script(腳本)?簡而言之,就是使用代碼來執(zhí)行一系列動作命令的特殊文本,它需要編譯器來從新解讀。U3D內部如何解讀腳本,這不是我們所要關心的—這是引擎開發(fā)人員的活,我們所要知道的就是腳本的使用規(guī)則。
【三種語言的特點】
U3D支持C#,JavaScript,BOO三種語言格式的代碼編寫。首先來簡單介紹下這三種語言的特點:
對U3D來說,這是入門級的腳本語言,U3D內置的函數(shù)都能通過JS方便的調用。語法上,JS和傳統(tǒng)的C語言差不多,需要分號結束符,變量類型定義,大括號……不過它的變量類型定義,是通過冒號接在變量右邊,如:Name:string=”Li”。相對其他兩種語言,使用JS語法,很多函數(shù)不需要實例化就能直接使用,如:
vector3 direction=vector3(1,2,3)。如果使用C#,則需要使用new關鍵字:vector3 direction=new vector3(1,2,3)。JavaScript直接繼承自U3D的MonoBehaviour類,因此不像C#和BOO那樣需要使用Using或Import來加載類庫。這看似省心,不過因為缺少了加載特殊類庫,JavaScript能調用的第三方函數(shù)不多(當然,我們可以載入net類庫給JavaScript調用,雖然看著有點奇怪……)。
*注意:JavaScript不是Java,同時,U3D中的JavaScript也有別于獨立的JavaScript語言。
C#(發(fā)音C Sharp),微軟開發(fā)的面向對象編程語言。由于有強大的net類庫支持,以及由此衍生出的很多跨平臺語言,C#逐漸成為U3D開發(fā)者推崇的程序語言。U3D內置的腳本范例中,C#腳本也占了很大一部分(其他腳本是JavaScript腳本)。另外,在裝有VisualStudio的電腦上,我們也可以使用微軟的腳本編輯工具來編寫U3D腳本。C開頭,那么語法上和C語言是很接近的,除了面向對象語言所具有的一些特點。當然,我不用在這進行太多說明,因為C#的相關學習資料很多。
BOO是新興的基于Python的語言。語法上,BOO和Python大同小異,都是通過換行來實現(xiàn)語句的結束,它省略了分號、大括號,甚至條件語句的小括號等。Python在很多大型三維圖形軟件上都有應用,由此可以看出它的跨平臺性能很不錯,我也選擇使用Python來編寫maya特效腳本;不過,對于游戲事件的編寫,個人感到這種精簡的語法反而有些難以適應。如基本的變量類型定義,BOO(類Python)語法就顯得不那么便捷: direction as vector3 =vector3(1,2,3)。游戲事件不同于特效腳本,前者是過程中的交互,而后者只需要看到結果。因此,游戲中經常需要大量的具有明確類型的變量出現(xiàn),BOO語言可以省略變量類型的優(yōu)勢在這里反而容易引發(fā)問題。
引擎編譯時,三種語言的執(zhí)行效率是一樣的,因為U3D會內部進行它自己的語言格式的轉換。盡管我們可以在不同語言編寫的腳本之間進行變量和方法的調用,但是我不推薦那么做,因為測試確實會存在一些意想不到的問題。使用不同語言編寫多個腳本時,應盡量讓腳本之間沒有直接聯(lián)系。
最后,個人認為,在windows平臺下,C#是U3D腳本語言的最佳選擇。
【腳本的使用規(guī)則】
U3D的腳本作用方式很有趣,我稱之為“拖放法”。無論是作用在一個具體的場景物體還是管理著批量的物體,腳本首先必須依附于場景中的一個元素才能被執(zhí)行。要將腳本賦予物體的方式很簡單,就是按住鼠標左鍵將腳本文件拖放到物體的屬性面板上(也可以拖放到場景的物體上)。U3D有個概念,那就是component(成分)--類似Maya的節(jié)點。包括腳本,所有元素屬性都是游戲物體的component。添加、刪除、停用、讀取、寫入component信息,就是腳本所要做的(盡管腳本也是個component)。
net語言的C#,在不同腳本之間調用變量和方法時,如果腳本位于同一路徑下,那么只需要對非static(靜態(tài))成員進行new實例化即可。例如a.cs和b.cs,要調用腳本a中的一個非靜態(tài)變量cc,需要在腳本b中寫入:a c=new a(),然后c.cc的格式完成調用。不過,作為一個component,要調用不同腳本之間的成員,U3D的規(guī)則是使用GetComponent函數(shù)來完成(其實也就相當于new的作用,只是U3D不支持這種腳本間調用的寫法)。如:
someScript = GetComponent<ExampleScript>();
如果是在C#腳本中調用JavaScript腳本,則使用強制類型轉換語法:
someScript = GetComponent(“ExampleScript”) as ExampleScript ;
*<>這個特殊的符號表示使用的是C#中的泛型功能,用于避免強制類型的轉換,減少裝箱量(將值類型專為引用類型的操作)。
根據(jù)腳本使用的情況,可以有以下做法:
1.腳本位于同一個物體上。
可直接使用泛型或者類型轉換語法調用。
如:someScript = GetComponent<ExampleScript>();
2.腳本位于不同物體上。
需要使用Find或相關的搜索函數(shù),取得指定名稱的物體信息后,再+”.GetComponent”函數(shù)。如:GameObject.Find("stone").GetComponent<ExampleScript>()。
3.腳本位于同一路徑或者被調用腳本位于主腳本的路徑及以下(腳本是否被物體使用都可)。
將被調用腳本中的成員(變量或方法)使用static標識,然后可以通過”腳本.成員”的格式直接調用。例如:
ScriptA.CS
…
public static mm();
…
ScriptB.CS
…
ScriptA.mm();
…
不過,static成員的調用雖然提高了效率,但因為它常駐內存,所以在會產生大量系統(tǒng)資源要求的情況下要慎用。
*static是C#定義變量或方法類型的關鍵字,使用static的變量或方法,不需要new實例化即可直接調用。
【腳本內容】
除了JavaScript函數(shù),C#和BOO的腳本都需要預先載入類庫。這里以C#為例:
using UnityEngine;
using System.Collections;
public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour {
}
NewBehaviourScript是腳本的名稱,它必須和腳本文件的外部名稱一致(如果不同,腳本無法在物體上被執(zhí)行)。所有游戲執(zhí)行語句,都包含在這個繼承自MonoBehaviour類的自創(chuàng)腳本中(大括號內)。
以下介紹一些常用的內置運行函數(shù)(定義函數(shù)時,JavaScript的關鍵字是function,C#是void,BOO是def。如:void Start()。
Awake:在游戲運行時調用,用于初始化。
Start : 只在游戲開始時執(zhí)行一次,在Awake()函數(shù)后執(zhí)行;
Update:在游戲每一幀都執(zhí)行一次,在Start()函數(shù)后執(zhí)行;
LateUpdate:同Update,只是它會在Update()函數(shù)執(zhí)行后再執(zhí)行;
FixedUpdate:當游戲中引入剛體系統(tǒng),使用適配的方式同步物理時鐘,可以讓動力學更精確的計算;
OnGUI:繪制游戲界面的函數(shù),因為每一幀執(zhí)行多次,所以一些時間相關的函數(shù)要盡量避免直接在其內部使用。
OnMouseOver:鼠標停留在物體上時執(zhí)行該函數(shù)的內容。
OnMouseEnter:鼠標進入物體范圍時執(zhí)行該函數(shù)的內容。和OnMouseOver不同,該函數(shù)只執(zhí)行一次。
OnMouseExit:鼠標離開物體范圍時執(zhí)行該函數(shù)的內容。
OnMouseDown:鼠標按下時執(zhí)行該函數(shù)的內容。
OnMouseUp:當鼠標釋放時執(zhí)行該函數(shù)的內容。
OnMouseDrag:按住鼠標拖動時執(zhí)行該函數(shù)的內容。
OnMouse系列函數(shù)是針對指定物體的,如果要使用全局鼠標控制操作,則需要使用射線相關函數(shù)。還有很多特殊的游戲觸發(fā)事件的函數(shù),這里就不一一列出。
U3D內置的代碼有個命名規(guī)則,開頭第一個字母大寫的詞組都屬于類或者函數(shù),而開頭小寫的詞組則是變量。新手經常會混淆它們之間的區(qū)別。簡單說來,函數(shù)詞組可以作為變量的類型,還可以直接執(zhí)行功能,詞組后必接成對小括號;變量是對應函數(shù)的分支,實現(xiàn)的是對一個具體屬性的控制。例如:
Camera和camera。當場景中存在一個默認的主攝像機,腳本位于攝像機時,Camera.mainCamera.transform和camera.transform是等同的;假如腳本在其他物體上,Camera.mainCamera.transform仍舊直接獲取了主攝像機,而camera.transform必須要使用Find函數(shù)先找到指定名稱的攝像機:GameObject.Find("mainCamera").camera.transform。當然,這里是列出細節(jié)來比較,實際運用時,腳本位于特殊元素上我們可以不用聲明這個元素的類別,如camera.transform可以簡化到transform。
GameObject和gameObject。前者包含查找,破壞和產生游戲物體的函數(shù),同時可以將一個變量定義為“游戲物體”類型;后者則包含豐富的游戲物體屬性,例如名稱,變形信息,動畫,渲染等。
同上面列舉的camera,對于直接作用于指定物體的腳本,gameObject也可以省略掉。不過,在開始學寫代碼時,書寫完整的變量名能讓我們更深刻的記憶每個屬性和變量的關系。
通過以上對比后可以這么理解,函數(shù)通常是全局控制(包含腳本外的其他物體),而變量是需要指出具體的應用對象。
*如果書寫代碼時語句不在函數(shù)作用范圍內,編譯器將無法智能完成一些變量的全名顯示。
更多函數(shù)的運用方法,用戶可參考官方提供的幫助文檔。
【簡單例子】
在一個箱子上按下鼠標左鍵,箱子就開始旋轉,同時燈光被點亮,屏幕出現(xiàn)“Test”的字樣。
1.點擊Hierarchy欄下的Create,創(chuàng)建一個Cube,Plane和Spotlight。
2.在Assets目錄下,創(chuàng)建文件夾(右鍵,Create->Folder),用于存放游戲的各種資源:模型,動畫,材質,腳本,Prefab等。
3.雙擊進入myScript文件夾,創(chuàng)建一個C#腳本。
4.給腳本命名,然后再雙擊開啟腳本編輯工具(如果腳本名稱和內部的類名稱不同,一定要更正)。
5.加入鼠標相關函數(shù),這里我需要用到OnMouseOver,OnMouseExit,OnMouseDown。此類特殊函數(shù)不會有智能拼寫出現(xiàn)。
6.語法方面就不傻瓜式的一步步進行了,實現(xiàn)的思路是:
當鼠標移動到物體上,物體的材質色彩變?yōu)辄S色,同時將一個初始值為假的布爾變量1的值取真;當鼠標離開后,物體材質色彩還原,布爾變量1值為假;當按下鼠標左鍵,且布爾變量1的值為真,布爾變量2的值為真。
*OnMouse函數(shù)都是執(zhí)行一次的函數(shù),因此不能將和動畫有關的控制函數(shù)放于其內執(zhí)行,通常會使用布爾開關來控制Update函數(shù)中的動畫函數(shù)。
7.接著在Update函數(shù)內實現(xiàn):
當布爾變量2的值為真,物體旋轉。
8.將寫好的腳本拖拽到場景中的方塊上(或者先選擇方塊,將腳本拖到方塊的屬性欄),調好攝像機位置,執(zhí)行測試;
9.因為腳本只作用于其所依附的物體,要控制燈光,我們有兩個選擇:創(chuàng)建新的腳本,使用查找物體函數(shù)。很顯然,我沒必要為這么簡單的功能加入一個新的腳本。因此我使用Find函數(shù)獲取燈光的強度屬性。
*腳本中遇到這樣一串長長的語句時,通常會使用一個自定義變量來替代,而且很多時候還能降低計算量。例如:
float LightInt =GameObject.Find("Spotlight").light.intensity。如果在Start函數(shù)中初始化,Update中就不必每幀執(zhí)行查找函數(shù),降低游戲效率。不過這里作為一個測試,我也就很省事的忽略了。
10.GUI的使用。要在游戲視圖顯示各種UI信息,都需要使用U3D的UI組件或者GUI函數(shù)。為方便閱讀,我將其他函數(shù)的內容收起,并使用GUI函數(shù)的Label創(chuàng)建簡單的文字顯示功能(有關GUI更多的詳細信息,請參閱官方文檔,我會在后面再做討論)。
11.最終測試:
12.發(fā)布。執(zhí)行File->BuildSettings,開啟發(fā)布界面。設置好要發(fā)布游戲的平臺以及一些發(fā)布的信息,點擊Build按鈕即可發(fā)布一個完整的游戲客戶端。U3D支持發(fā)布的平臺與用戶授權和操作系統(tǒng)有關,如IOS游戲需要MAC平臺的U3D才能發(fā)布,Android需要在系統(tǒng)安裝安卓SDK包,次世代主機平臺則需要用戶向官方購買額外解決方案。
*由于商業(yè)策略的分歧,U3D剛宣布了中止flash平臺的后續(xù)開發(fā),看來想玩U3D開發(fā)的網頁游戲,還是需要先安裝U3D官方的網頁插件。
【結語】
游戲制作并不簡單,這里僅僅是一個初入門的小例子,主要是對腳本使用方式的練習。后面會逐步深入學習U3D豐富的函數(shù)功能。