關於作者

前言

致謝

部分寫在開始

第1章Unity引擎概述

1.1了解Unity界面

1.1.1項目視圖

1.1.2層級視圖

1.1.3審查器

1.1.4工具欄

1.1.5場景視圖

1.1.6遊戲視圖

1.1.7動畫和動畫器視圖

1.1.8分析器和版本控制

1.1.9自定義編輯器

1.2Unity的基礎概念

1.3Unity可用的授權

第2章你的個遊戲：從哪裡開始

2.1基礎設計理論

2.2找到核心想法

2.2.1頭腦風暴

2.2.2研究其他遊戲

2.2.3紙上原型：這並不是商業軟件獨有的

2.3制訂計劃

2.3.1基礎大綱

2.3.2一個簡單的層級文檔

2.4開始

第二部分準備遊戲資源

第3章設置舞臺地形

3.1Unity的地形引擎

3.2自定義地形

3.2.1使用高度圖來創建高度

3.2.2用畫筆繪制高度

3.2.3繪制紋理

3.2.4擺放樹木

3.2.5用草和細節網格把它弄亂一點

3.2.6地形設置

3.3光照和陰影

3.4添加天空盒和距離霧

3.5給地形添加水

第4章創建你的環境：導入基礎自定義資源

4.1先設計再創建

4.1.1導入紋理

4.1.2更多關於導入

4.1.3支持的格式

4.2給Widget的地形導入紋理

4.3導入基礎網格

4.4設置簡單著色器和材料

4.4.1Unity提供的著色器

4.4.2凸凹、高光、立方和細節

4.4.3指定著色器和材料

4.4.4制作自定義天空盒材料

4.4.5添加水

4.5使用資源小貼士

4.5.1預制件

4.5.2多選和組織分組

4.5.3對齊網格

4.5.4返修地形

第5章創建角色

5.1基礎遊戲角色101

5.2Unity中的角色能力

5.3導入角色和其他非靜態網格

第三部分通過交互給你的道具賦予生命

第6章Unity腳本

6.1一個編輯器、三種語言、許多選擇

6.2選擇一個腳本編輯器――或者"你是否需要自動補全？"

6.3Unity腳本基礎

6.3.1兩個有用的東西

6.3.2變量

6.3.3運算符和比較運算符

6.3.4條件語句

6.3.5循環

6.3.6函數

6.3.7變量作用域

6.3.8命名約定

第7章編寫角色和狀態控制器腳本

7.1開始和布局

7.2簡單的第三人稱控制器

7.2.1控制器變量

7.2.2Unity的MonoBehaviour類

7.2.3設置Unity的輸入管理器

7.2.4連接鏡頭

7.2.5更新角色控制器

7.3完整的腳本

第8章連接動畫

8.1Unity中的動畫

8.2動畫API

8.2.1Mecanim動畫繫統

8.2.2Animation類

8.3設置玩家角色的動畫

8.3.1定義清楚問題

8.3.2更新控制器

8.3.3創建動畫狀態管理器

8.4在Unity中創建動畫

8.4.1一些基礎概念

8.4.2動畫視圖

8.4.3設置一個新的動畫剪輯

8.4.4連接動畫

8.4.5添加動畫事件

8.5完整腳本

第9章使用觸發器和創建環境交互

9.1觸發器和踫撞器

9.1.1設置一個基礎觸發器對像

9.1.2設置其他類型的觸發器

9.2完整腳本

第10章創建敵人和人工智能

10.1人工智能：主要是人工，其實沒多少智能

10.1.1一些簡單的AI指南

10.1.2簡單的工作流程

10.2設置一個簡單的敵人

10.2.1AI控制器

10.2.2兔子的簡單狀態管理器

10.3綁定Widget的攻擊

10.4獲勝之後給玩家一些獎勵

10.5繁衍和優化

10.6完整腳本

第11章設計遊戲的GUI

11.1基礎界面理論

11.1.1交互的步驟

11.1.2為用戶而設計

11.2Unity的GUI繫統

11.2.1按鈕

11.2.2滑塊

11.2.3標簽和塊

11.2.4文本輸入

11.2.5開關

11.2.6工具欄和選擇網格

11.2.7窗口

11.3Widget的自定義皮膚

11.3.1創建GUISkin

11.3.2定義自定義樣式

11.3.3導入新字體

11.4設置遊戲狀態顯示

11.4.1GUIContent()

11.4.2角色展示

11.4.3Widget的角色展示

11.4.4敵人的顯示面板

11.4.5分辨率

11.5簡單彈出框

11.6添加全屏菜單

11.7完整腳本

第四部分打磨和收尾工作

第12章創建光線和陰影

12.1光照類型

12.1.1光照屬性

12.1.2光照基礎

12.2照亮遊戲世界

12.3創建陰影

12.3.1光照圖

12.3.2投射陰影

12.4其他光照效果

12.4.1鏡頭光斑

12.4.2遮擋

第13章使用粒子繫統

13.1粒子：從煙到星塵

13.2做一個簡單的繫統

13.2.1粒子繫統

13.2.2高級粒子繫統

13.3Widget的粒子繫統

13.3.1可拾取物品

13.3.2關卡激活

13.3.3Widget的攻擊

13.4完整腳本

第14章添加音效和音樂

14.1反饋和環境

14.2設置一個簡單音頻剪輯

14.2.1環境音效

14.2.2通過腳本控制聲音

14.2.3添加背景音樂

14.2.4整體效果比各個部分的總效果還要好

14.3完整腳本

第五部分發布遊戲

第15章Unity基礎調試和優化

15.1Unity中的調試

15.1.1控制臺

15.1.2日志文件

15.2優化

15.2.1分析器

15.2.2代碼優化

15.2.3仿真

15.2.4渲染統計頁面

15.2.5縮小文件大小

15.2.6其他優化圖像的方式

第16章創建終的構建

16.1準備構建

16.1.1設置玩家

16.1.2後的Application類

16.1.3構建設置

16.2其他構建功能

16.2.1資源包

16.2.2資源文件夾

16.2.3打包資源以備後用

16.3路的盡頭

第六部分附錄及其他資源

附錄A快捷鍵和熱鍵

附錄B通用類

附錄C繼續前進

附錄D資源和參考資料

前言 Preface

首先，歡迎使用Unity引擎！不管你是遊戲開發新手還是展望新技術的經驗豐富的專家，Unity引擎都可以給予你很多。Unity引擎可以在Mac、Linux和Windows操作繫統上創建遊戲，這些遊戲幾乎能夠部署在任何平臺上，從網站到Xbox和PlayStation（限注冊開發者），以及移動設備如手機和平板電腦等。簡易的界面、友好的開發環境和對所有流行遊戲平臺的廣泛支持使得Unity引擎成為學生、獨立開發者和大型開發團隊的絕佳選擇。

Unity的客戶群裡有這樣一些名字：Ubisoft、Disney 和 Eletronic Arts，但與此同時它也被小型獨立工作室、學生群體、業餘愛好者廣泛使用，甚至還有遊戲產業之外的公司用Unity引擎來做醫學仿真和建築學模擬。不管終目的是什麼，Unity允許任何背景的任何人，創造出有趣的互動內容。讓我們開始吧。

本書內容

這是一本介紹Unity引擎的書。它解釋了Unity需要提供什麼，以及不管你要用它做什麼都會用到的一些Unity實踐。如果你是一名愛好者或者學生，你或許可以按部就班從第1章開始閱讀。如果你想通過本書來判斷Unity是否適合你，你好選擇性地閱讀相關的章節。如果你是從第1章開始閱讀，你會學到所有重要的界面命令，你會知道如何創建和管理項目，你會知道如何創建和啟動基礎的3D遊戲，從角色導入到腳本到聲音。在完成樣例項目之後，所有這些知識足以讓你做出一個屬於你自己的遊戲。

本書不是一個遊戲開發與設計標準理論的速成課。我的意思是不能確保你能對所有需要了解的知識，如設計、編程、美工、音效都有所建樹。本書涵蓋的每一個主題（如遊戲設計）都包含一些基本理論和一些足以讓你正常工作的詞彙以及介紹性概念。本書不會讓你成為一個設計之星或者編程大師，因為這需要多年的學習和鍛煉。

如果看完本書之後，你對於其中的特定部分感興趣，你可以在附錄D中找到更多有用信息。你可以把本書看成是一個跨越多個領域的大雜燴，而不是在某一領域中深入鑽研。更多進階的、新異的主題，比如網絡集成以及關於Unity著色語言的討論，都沒包含在書中。

閱讀對像

那麼本書到底面向哪些人呢？如果你屬於下面幾類之一，那麼恭喜你選對書了：

尋找使用Unity引擎的全面信息的獨立開發者或者多面手。

為將來項目評估Unity引擎的開發者。

在某些具體領域需要指引的愛好者。

想知道遊戲開發是否適合自己的學生（或者準學生）。

想用一個負擔得起（或者免費）的專業引擎制作一款遊戲的人。

如上所述，所有的遊戲開發部分覆蓋了一些基礎的背景知識和一些關鍵術語。然而，如果你想在樣例項目之外工作，可能還需要一些其他知識和技能。本書中不包含諸如3D美工資源的創建以及如何使用3D模型包的內容。本書中所有需要用到的模型都放在輔助網站上（稍後會有更多），但是沒有描述這些模型是如何創建的。如果在閱讀本書時按樣例項目操作，你基本上不需要任何其他知識或者技能（有就更好）。如果你想使用本書作為指導來從頭開始自己的項目，你可能需要在其他領域進行更多學習，或者找找其他提供美工和代碼的地方或者人。如果你懶得創建模型或者動畫，在Unity商店中有大量的免費和付費資源，也有很多相關的社區可以幫到你。

本書結構

本書分為五部分，每個部分分別代表了遊戲開發的一個方面。在每一個部分裡，各個章節都側重於某一個概念，比如第1章講人工智能開發，另有一章講粒子效應。如果你在Unity的某一個地方需要幫助，可以找到相關章節。附錄包含一些非常實用的快捷鍵、一些使用多的類的清單以及一些對應的練習，閱讀完之後可復習一些要點。

我嘗試使用一些一般性的格式化指南來讓學習Unity引擎更加直截了當。你在引擎中需要逐步完成的步驟都帶有數字序號。如果在書中看到這樣的數字序號，你可以打開Unity然後照著序號逐步完成。

步驟之間的連接或者層級菜單是通過>符號來標記的。比如“My Documents > My Unity Project”表示打開My Documents 文件夾然後打開其中的My Unity Project文件夾。引擎中使用的代碼都按照代碼自身的格式展示，例如：

後，有一些額外信息作為特殊段落穿插在文中。這些額外信息包括更高級的技術數據或者引擎規格，這些信息都不是每日使用引擎所必須的，但是它們的確非常有用。同時請注意分散在書中的各種小貼士、提示和注意，這些往往都是很重要的相關知識，如一些常見的陷阱以及如何避免潛在的難以修復的災難等。如果書中有用圖形修飾的東西，你好多看幾眼。

安裝指南

Unity的安裝過程需要保持網絡暢通，通常這個過程非常迅速，用戶體驗良好。Unity有免費的基礎版和專業版兩個版本。兩個版本都會有開發人員定期更新，雖然你在激活軟件之後不需要再連接網絡，但是仍然建議你保持網絡暢通以便補丁升級和修復。

Unity引擎

首先，安裝Unity。你可以從Unity技術網站下載，網址為：unity3d.com/ 。在下載菜單中，選擇適用於你自己電腦的Mac版或者Windows版（本書中以Windows版為例）。你可以直接下載免費的Unity基礎版或者試用Unity專業版，專業版可以免費試用30天。本書中所講的內容在兩個版本下都沒有問題，但是看看專業版有哪些炫酷的功能也很有趣。

請注意，Unity已經不斷改進，並且已經包含了很多功能，因此也會占用部分磁盤空間。安裝包大約為1GB，安裝包的下載時間和網絡狀況有關繫，在比較快的寬帶連接下，一般幾分鐘就能下載完成。

安裝包下載完成後，運行 UnitySetup###.exe應用程序，接受協議條件，然後按照屏幕上的命令操作。在Choose?Components界面，如圖I.1所示，需要確保 Example Project 前的復選框被選中。如果你想把你的遊戲發布到網絡上，你可以同時選中Unity Development Web Player復選框。另外，即使你有自己的開發環境，仍然可以考慮選上MonoDevelop復選框，因為MonoDevelop編輯器的附帶版本有一些其他編輯器很難提供的特殊功能。如果你後面改主意了，你可以重新執行安裝程序來添加或者刪除組件，之後點擊下一步來完成安裝。

安裝路徑可以使用默認路徑或者選擇自己的安裝路徑，然後點擊安裝按鈕。Unity需要大約5GB的磁盤空間來安裝，所以請確保所選擇的安裝路徑有足夠的空間，並且後續使用時可能會需要安裝一些附件也需要占用磁盤空間。按照屏幕上的提示來完成安裝。

圖I.1默認會選中所有組件，需要約5GB存儲空間

安裝完成之後，Unity會提示你注冊，如果使用的是基礎版或者試用專業版，這個注冊很簡單，選擇網絡注冊版本然後填寫引擎提供的網頁上的表單，表單通常就隻需要你的名字和郵箱地址。在此之後，你就可以放心地使用Unity了。引擎安裝完畢後，就可以去看輔助網站上的內容了。

使用輔助網站

需要使用輔助網站時，可以登錄，然後在搜索框中輸入本書的名字進行查找。輔助網站分成幾個主要部分：

章節（Chapters）：這個文件夾包含本書中每一章的子文件夾。如果需要使用文件或者資源，你可以整個章節的文件夾到硬盤上或者隻選取幾個需要的獨立文件。本文會始終聲明何時會用到什麼文件，以及如何獲取這些文件。

設計文檔（Design Documents）：這個文件夾包含本書中所討論的樣例項目（即Widget這個遊戲）的所有基礎信息。書中提到請看設計文檔時，指的就是此處的設計文檔。

著色器測試（Shader Test）：這是一個將樣例項目和Unity中可用的基礎著色器方方面面做比較和細化的部分。如果你不確定應該用哪個著色器，或者某些著色器在特定燈光裝飾下會有什麼變化，可以根據自己的需要修改和使用這個文件。

終項目文件（Final Project Files）：與章節文件夾不同的是，這個部分包含所有本書中出現的單獨文件。終項目文件這個文件夾是Widget遊戲的一個完整的Unity項目。如果你在某個點卡住了，或者想看看某些東西是怎麼組合在一起的，你可以從這個地方拿到遊戲的完整項目。額外的資源，比如更多的模型、材質素也包含在這個地方，將來如果想繼續擴展，你可能會用到這些。

可選安裝

在Unity和輔助網站之間，你可以完成本書中的每一個練習或者把樣例項目啟動起來。然而，你可能想自己四處拖動一個圖像或者材質，或者甚至雕刻一個新模型用來引入。本書中在適當位置和附錄D中提到了一些免費的軟件包，如果你的電腦上沒有這些軟件包，可以看看附錄找找鏈接。

Unity自帶MonoDevelop編輯器，該編輯器可以用來免費寫腳本，但是你也可以使用自己喜愛的編輯器。第6章包含了兼容的其他編輯器，而且附錄D也提供了一些合適的鏈接。

離別贈言

你的腦海中或許已經有鋪天蓋地的遊戲點子了，又或許你已經開始制作一個你夢寐以求的遊戲了。或許你以往做過一些小的項目，現在想使用一個專業引擎而不是什麼事情都自己做，又或許你已經制作過兩三個遊戲了，等等。把自己瑣碎的想法融入一個真正可以玩的遊戲裡面確實很了不起，但是你實際上真正完成了多少呢？做一個遊戲是一個相當大的承諾，你需要考慮成堆的挫折、設計的變更以及軟件的崩潰，有時候這麼多的付出隻是因為你希望用戶也像你一樣喜歡這個遊戲。我們開始一項工作之後，如果中途休息一會就很難回去繼續之前的工作了。你告訴別人這不是拖延癥，隻是一小會的離開，你想休息休息眼睛或者整理整理自己的想法。這一小會可能開始是一周，然後逐漸變成一個月或者數年，而這一小會裡面，你那個沒有完成的小遊戲卻一直放在角落裡，布滿了灰塵。

在遊戲開發中，這是一個很難解決的問題，有時候你按照一個想法走，然後踫到障礙，你要麼繞過這個障礙要麼跨越這個障礙。另外有些時候你還必須承認當初的想法是錯誤的，它並不像預期的那麼棒，或者這個想法過於平凡，沒有什麼亮點。千萬不要半途而廢，你可以試試其他的途徑，即便你自己都不確定新的途徑會把你帶到何處。或許新的辦法也不起作用，但是也有可能它恰好可以解決這一大堆問題。嘗試、犯錯、學習，然後再次嘗試，你要敢於犯錯，並從錯誤中學習，堅持按照自己的方式戰鬥到遊戲做完的那一刻。沒有遊戲是完美無瑕的，但是你一定可以堅持到做完的那一天。

完成一個遊戲，然後完成下一個。即便你覺得這個遊戲非常垃圾，你甚至覺得給你母親看都很尷尬，那也沒有關繫。不管怎樣你可以給她展示這個遊戲。這個遊戲可能很糟糕，但是也有可能它還行。不管怎麼樣，你可以分析一下你做的什麼是起作用的，什麼是不起作用的。分析的過程也是學習和創造的過程，但是一定不要中途停止。如果覺得很氣餒，你完全可以休息一會，但是休息完了一定要記得回來繼續做。朋友的支持會對你有很大的幫助，你可以找一些朋友來試玩你的遊戲，或者為此開個派對來紀念你所做的事，記得一定要玩得開心，因為如果你自己不開心，也很難做出讓人開心的遊戲。

在我們的遊戲快要完成的某一個晚上，我坐在自助餐廳裡，與一幫同事在喫著“神秘的塊狀食品”。有人說：“已經8點了，我仍然在做這個看起來永遠不會結束的項目，我應該把時間花在別的地方，你能不能告訴我你為什麼還在這裡？”另外一個同事回答了他，回答得非常真誠，他說：“因為我們熱愛它，不管我們面對了多少困境，我們仍然熱愛它，我們非常熱愛創造這些可以娛樂成千上萬人的遊戲，我們不僅僅是工作到很晚，每天喫著油炸塊狀食品，我們是在給世界帶來一點啟迪和歡樂，就像塊狀食品一樣，大部分人都不知道裡面是什麼，但是當他們玩遊戲時，他們可以享受到生命中的愉快時刻，想想這些我就覺得我們的付出都是值得的。”

保持激情，開發遊戲是一項工作，而且這項工作有時候挺難的，有時候還很痛苦，有時你會很失望，對結果很不滿意。繼續努力，分享你的激情，做好的自己。遊戲開發是一個強大的職業，我們創造、教育、娛樂和啟發了新的世界。我們從一個空白的文件開始，到做出一個可以改變世界的完整的產品，做一個遊戲開發者吧。

致謝?Acknowledgements

修訂本書是一次充滿挑戰的冒險。當Cengage Learning的Emi Smith跟我談這個項目的時候，我以為會很簡單，因為我已經很熟悉Unity了，而且在遊戲領域也有一些資質，並且在過去也曾幫助編輯過本書。隨著時間的推移，整個過程不可避免地變得越來越復雜。在修訂本書的歲月裡，我也曾樂在其中，而且在整個過程中我並不是一個人。

首先我想感謝Unity團隊提供了一個如此優秀的引擎，並且源源不斷地對之進行改進。Unity的更新非常頻繁。本書第1版是針對早期的Unity 3.x版本而寫的。修訂過程中需要一句一句地考究原來的內容在新版本上是否正確，與此同時還需要更新每一個截圖以及每一行代碼。在Unity做了修改的地方，內容還需要重寫。Unity的動畫引擎和離子繫統已經徹底換了，因此修訂的時候在這些方面也需要額外投入一些精力。今天，Unity所支持的平臺數量已經增加到超過15種之多。感謝對Unity這個引擎工具做出貢獻的諸位。

我還需要感謝Emi能忍受我的性格。我們團隊裡的Michael Duggan、Kate Shoup，Karen Gill和其他成員一起完成了一件不可思議的事。這些團隊成員的專業技能給我留下了深刻的印像。在幫助本書正式出版的過程中還有一些素未謀面的朋友，感謝Cengage Learning團隊默默付出的所有成員。同時，我的妻子在我的寫作過程中也經常放下自己正在寫的書來幫助我，在此對我的妻子也深表感謝，如果沒有她的溫馨提示“別玩遊戲了，繼續寫你的書”，就不會有本書的面世。重要的一點是，感謝所有閱讀本書的讀者。希望你們能憑借自己的畢生所學，精益求精，為下一代震驚世界的遊戲而努力奮鬥。

Bryan Wagstaff