目錄

第1章初識Unity 3D1

1.1Unity 3D簡介1

1.1.1Unity 3D的特色1

1.1.2Unity 3D的發展2

1.1.3Unity 3D的應用3

1.2Unity 3D下載與安裝6

1.2.1Unity 3D下載6

1.2.2Unity 3D安裝7

1.3資源管理14

1.3.1創建新項目14

1.3.2創建遊戲物體15

1.3.3添加遊戲物體組件16

1.3.4項目保存16

1.4Unity 3D遊戲發布18

1.4.1發布到PC平臺19

實踐案例： PC平臺遊戲場景發布21

1.4.2發布到Web平臺25

實踐案例： Web平臺遊戲場景發布25

1.4.3發布到Android平臺27

實踐案例： Android平臺遊戲場景發布32

1.5本章小結36

1.6習題36

第2章Unity 3D界面37

2.1Unity 3D界面布局37

2.2Hierarchy視圖38

2.2.1視圖布局39

2.2.2操作介紹39

2.3Project視圖39

2.3.1視圖布局40

2.3.2操作介紹40[1][2][1][3]2.4Inspector視圖41

2.4.1視圖布局41

2.4.2操作介紹41

2.5Scene View視圖42

2.5.1視圖布局42

2.5.2操作介紹43

2.6Game View視圖45

2.6.1視圖布局45

2.6.2操作介紹45

2.7菜單欄46

2.7.1File菜單46

2.7.2Edit菜單46

2.7.3Assets菜單47

2.7.4GameObject菜單48

2.7.5Component菜單49

2.7.6Window菜單50

2.7.7Help菜單50

2.8工具欄51

2.9其他快捷鍵51

實踐案例：
自由物體創建52

2.10資源管理56

2.10.1導入繫統資源包58

2.10.2導入外部資源包59

2.10.3資源導出60

2.11Unity資源商店62

2.11.1Unity資源商店簡介62

2.11.2Unity資源商店使用63

綜合案例：
創建簡單3D場景64

2.12本章小結69

2.13習題69

第3章Unity 3D腳本開發基礎70

3.1JavaScript腳本基礎70

3.1.1變量70

3.1.2表達式和運算符70

3.1.3語句72

3.1.4函數74

3.2C#腳本基礎74

3.2.1變量74

3.2.2表達式和運算符77

3.2.3語句77

3.2.4函數79

3.3Unity 3D腳本編寫80

3.3.1創建腳本80

3.3.2鏈接腳本81

3.3.3運行測試83

3.3.4C#腳本編寫注意事項83

實踐案例：
腳本環境測試85

實踐案例：
創建遊戲對像86

實踐案例：
旋轉的立方體90

綜合案例：
人稱漫遊91

3.4本章小結96

3.5習題96

第4章Unity 3D圖形用戶界面97

4.1Unity 3D圖形界面概述97

4.1.1GUI的概念97

4.1.2GUI的發展97

4.2OnGUI繫統98

4.2.1Button控件98

4.2.2Box控件102

4.2.3Label控件103

4.2.4Background Color控件104

4.2.5Color控件105

4.2.6TextField控件106

4.2.7TextArea控件107

4.2.8ScrollView控件108

4.2.9Slider控件109

4.2.10ToolBar控件111

4.2.11ToolTip控件111

4.2.12Drag Window控件112

4.2.13Window控件113

4.2.14紋理貼圖115

4.2.15Skin控件116

4.2.16Toggle控件119

4.3UGUI繫統120

4.3.1Canvas121

4.3.2Event System122

4.3.3Panel 控件123

4.3.4Text控件123

4.3.5Image控件 124

4.3.6Raw Image控件124

4.3.7Button控件125

4.3.8Toggle控件126

4.3.9Slider控件127

4.3.10Scrollbar控件127

4.3.11Input Field控件128

實踐案例：
遊戲界面開發130

4.4本章小結136

4.5習題136

第5章三維漫遊地形繫統137

5.1地形概述137

5.2Unity 3D地形繫統創建流程138

5.2.1創建地形138

5.2.2地形參數138

5.3使用高度圖創建地形139

實踐案例：
采用高度圖創建地形139

5.4地形編輯工具141

5.4.1地形高度繪制141

5.4.2地形紋理繪制142

5.4.3樹木繪制143

5.4.4草和其他細節144

5.4.5地形設置145

5.4.6風域146

5.5環境特效147

5.5.1水特效147

5.5.2霧特效148

5.5.3天空盒149

綜合案例： 3D遊戲場景設計150

5.6本章小結161

5.7習題161

第6章物理引擎162

6.1物理引擎概述162

6.2剛體162

6.2.1剛體添加方法163

6.2.2剛體選項設置163

實踐案例：
剛體測試164

6.3踫撞體167

6.3.1踫撞體添加方法167

6.3.2踫撞體選項設置167

6.4觸發器170

實踐案例：
踫撞消失的立方體171

6.5物理材質174

實踐案例：
彈跳的小球175

6.6力177

實踐案例：
力的添加177

6.7角色控制器179

6.7.1添加角色控制器179

6.7.2角色控制器選項設置179

6.8關節180

6.8.1鉸鏈關節180

6.8.2固定關節181

6.8.3彈簧關節181

6.8.4角色關節182

6.8.5可配置關節182

6.9布料184

6.9.1添加布料繫統184

6.9.2布料繫統屬性設置184

6.10射線185

實踐案例：
拾取物體185

6.11物理管理器187

綜合案例：
迷宮奪寶188

6.12本章小結194

6.13習題194

第7章模型與動畫195

7.1三維模型概述195

7.1.1主流三維建模軟件簡介195

7.1.2三維模型導入Unity 3D196

7.2Mecanim動畫繫統200

7.3人形角色動畫200

7.3.1創建Avatar201

7.3.2配置Avatar202

7.3.3人形動畫重定向202

7.4角色動畫在遊戲中的應用203

7.4.1Animator組件203

7.4.2Animator Controller203

7.4.3Animator動畫狀態機204

實踐案例：
模型動畫204

7.5本章小結208

7.6習題208

第8章導航繫統209

8.1Unity 3D導航繫統209

8.1.1設置NavMesh209

8.1.2烘焙209

8.1.3設置導航代理211

實踐案例：
自動尋路212

8.2障礙物214

實踐案例：
障礙物繞行214

8.3本章小結216

8.4習題216

第9章遊戲特效217

9.1粒子繫統217

9.1.1粒子繫統概述217

9.1.2粒子繫統屬性217

實踐案例：
尾焰制作225

實踐案例：
禮花模擬227

實踐案例：
火炬模擬228

實踐案例：
噴泉模擬231

9.2光影特效234

9.2.1光照基礎234

9.2.2陰影238

實踐案例：
光照過濾239

9.3音樂特效241

9.3.1導入音效241

9.3.2播放音效241

實踐案例：
背景音樂播放243

綜合案例：
萬聖節的尖叫246

9.4本章小結251

9.5習題251

第10章二維卡牌遊戲開發253

10.1正交攝像機253

10.2精靈254

10.2.1精靈的實現254

10.2.2精靈的尺寸255

10.2.3精靈渲染器255

10.2.4圖片導入設置256

10.2.5精靈編輯257

10.3二維物理繫統257

10.3.1剛體257

10.3.2踫撞體258

10.3.3Joint 2D261

實踐案例：
幀動畫264

綜合案例：
二維卡牌遊戲開發265

10.4本章小結277

10.5習題277

第11章3D射擊遊戲開發278

11.13D射擊遊戲構思278

11.23D射擊遊戲設計278

11.33D射擊遊戲實施279

11.3.1項目準備279

11.3.2武器設定283

11.3.3子彈設定286

11.3.4射擊動畫293

11.3.5射擊功能298

11.3.6遊戲優化299

11.3.7遊戲發布300

11.4本章小結301

11.5習題302

第12章虛擬現實應用開發303

12.1虛擬現實概述303

12.1.1虛擬現實概念303

12.1.2虛擬現實繫統基本特征303

12.1.3虛擬現實繫統分類303

12.1.4虛擬現實繫統組成304

12.1.5虛擬現實應用305

12.2虛擬現實開發軟件及平臺307

12.2.1Virtools307

12.2.2Quest 3D307

12.2.3VRPlatform307

12.2.4Unity 3D308

12.2.5Unreal Engine4309

12.3虛擬現實開發設備310

12.3.1Oculus Rift310

12.3.2Microsoft HoloLens313

12.3.3Gear VR314

12.3.4HTC Vive314

實踐案例：
交互式虛擬漫遊326

12.4本章小結333

12.5習題333

第13章增強現實開發334

13.1增強現實概述334

13.1.1增強現實概念334

13.1.2增強現實原理334

13.1.3增強現實應用335

13.1.4增強現實開發插件335

13.2Vuforia發展歷程335

13.3Vuforia核心功能336

13.3.1圖片識別336

13.3.2圓柱體識別336

13.3.3多目標識別337

13.3.4文字識別337

13.3.5雲識別337

實踐案例： AR動物開發338

13.4本章小結347

13.5習題347

參考文獻348

前言

由Unity Technologies公司開發的三維遊戲制作引擎——Unity 3D憑借自身的跨平臺性和開發性優勢已逐漸成為當今世界範圍內的主流遊戲引擎，Unity 3D常用於手機端和網絡端的交互式虛擬漫遊及遊戲開發。用Unity 3D引擎開發的遊戲可以在瀏覽器、移動設備或者遊戲機等幾乎所有常見平臺上運行。Unity 3D功能強大，簡單易學，無論對初學者還是專業遊戲開發團隊，Unity 3D都是非常好的選擇。

本書以Unity 5.x版本為例，通過案例介紹Unity 3D的使用方法及經驗。本書以能力培養為主線，以案例教學為引導，以項目為載體，充分體現“做中學”和“學中做”的思想。書中結合大量Unity 3D實踐應用開發案例，從實戰角度繫統地介紹Unity 3D遊戲開發基礎知識，包括Unity 3D腳本基礎、引擎基礎、特效制作、跨平臺發布等內容。通過學習本書，讀者可以在理解Unity 3D基本概念的基礎上，通過實踐案例熟悉並掌握基於Unity 3D的虛擬現實內容開發的實踐技能。

本書內容豐富，條理清晰，從基本知識到高級特性，難度循序漸進，從簡單的應用程序到完整的3D遊戲案例逐步深入，將Unity 3D引擎基礎知識完整地呈現在廣大讀者面前，非常適合作為本科院校相關專業的教材。

本書由大連東軟信息學院數字媒體技術專業遊戲開發課程群負責人李婷婷、餘慶軍、楊浩婕、劉石編寫，參加編寫的還有徐慧、田媛、葉世賢、王垚。由於近年來虛擬現實應用開發技術發展迅速，Unity 3D軟件版本更新加快，同時受編者水平及編寫時間所限，本書難免存在諸多疏漏和不足，敬請廣大讀者提出寶貴意見和建議，以利於我們對本書不斷加以改進。

編者

2017年8月