Unity3D游戏场景设计实例教程CHAPTER2Unity3D引擎基础讲解

Unity3D游戏场景设计实例教程CHAPTER

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Unity3D引擎基础讲解Unity3D引擎介绍Unity3D引擎软件的安装Unity3D引擎软件界面讲解Unity3D引擎软件菜单讲解2.1

Unity3D引擎介绍Unity

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D是由UnityTechnologies公司开发的综合性专业游戏引擎，可以让用户轻松创建诸如三维游戏、建筑可视化、实时渲染动画等类型互动内容的多平台开发工具。到目前为止Unity

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D的最新版本已经发展到了

4.3版（见图2-1

）。图2-1

Unity3D

4.3引擎编辑器的启动LOGO就如同Unity

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D软件LOGO中那个变幻莫测的盒子一样，没有人能够预测出Unity

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D会发展到如今的应用覆盖率，虽然在Unity

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D出现了诸如Director、Blender、Virtools或Torque

Game之前也已经Builder等众多相对成熟的小型平台化综合性引擎，但它们都没有Unity

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D如此强大的跨平台能力（见图2-2

），尤其是支持当今最火的web、ios和android系统。图2-2

Unity引擎强大的跨平台能力（

1

）支持多种格式。Unity

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D整合多种DCC文件格式，包含3

ds

MaxsMayasLightwares

Collade等文档，可直接拖曳到Unity中，除原有内容外，还包含众多UVSsVertex和骨骼动画等功能。（

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）

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A级图像渲染引擎。Unity

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D渲染底层支持Direct

X和Open

GL，内置的100组Shader系统，结合了简单易用、灵活、高效等特点，开发者也可以使用Shader

Lab创自己的Shader，先进的遮挡剔除（

OcclusionCulling）技术以及细节层级示技术（

LOD），可支持大型游戏的运行性能。图2-3所示为Unity

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D中的法线贴图效果。图2-3

Unity引擎中的法线贴图效果（

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）高性能的灯光照明。Unity

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D为开发者提供了高性能的灯光系统，动态实时阴影、HDR技术、光羽与镜头特效等，多线程渲染管道技术将渲染速度大大提升并提供先进的全局照明技术（

GI），可自动进行场景光线计算，获得逼真细腻的图像光影效果，如图2-4所示。图2-4

Unity3D引擎模拟自然环境的光影效果（

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）

NVIDIA专业的物理引擎。Unity

3

D支持NVIDIA公司的Phys

X物理引擎，可模拟包含刚体、柔体、关节物理、车辆物理等拟真物理特效的碰撞效果。（

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）高效率的路径寻找与人群仿真系统。Unity

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D可快速烘焙三维场景模型（

Nav

Mesh）,用来标定导航空间的分界线，在Unity

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D的编辑器中可直接进行烘焙，大幅度提高路径寻找及人群仿真的效率。（

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）友善的专业开发工具。包括GPU事件探查器、可插入的社交API应用接口等以实现社交游戏的开发，专业级的音频处理API，为创建丰富逼真的音效效果提供了音频接口，引擎脚本编辑支持Javas、C#和Boo这三种脚本语言，可帮助使用者快速上手并自由创造丰富的交互内容。（

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）逼真的粒子系统。Unity

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D开发的游戏可以达到难以置信的运行速度，在良好的硬件设备下每秒可以运算数百万以上的多边形，内置的Shuriken高质量粒子系统，可以控制粒子的颜色、大小以及粒子的运动轨迹，可以快速创建雨、烟火、火焰、灰尘、爆炸和烟花等粒子特效。（

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）强大的地形编辑器。开发者可以在场景中快速创建数以千计的树木、岩石等模型，以及数以亿计的草地植被，如图2-5所示，开发者只需完成75%的地貌，游戏引擎即可自动填充优化完成其余部分。图2-5

Unity引擎可以快速生成地表植被（

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）智能界面设计。Unity

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D以创新的可视化模式让用户轻松构建互动体验，提供直观的图形化程序接口，在Unity编辑器的场景视图中开发者可以像玩游戏一样地开发游戏软件，可以实时修改游戏数值和资源，还可以随时切换到游戏视图查看游戏场景的最终实际运行效果，如图2-6所示。图2-6

Unity引擎可以即时观看游戏的实际效果2.2

Unity3D引擎软件的安装Unity

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D引擎编辑器软件的安装非常简单，我们可以登录Unity

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D的官方网站（

www.unity

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d.com）下载Unity

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D引擎编辑器软件的最新共享版本。对于不同平台的游戏制作，Unity有一些最基本的硬件要求：操作系统要求

WindowsXP

SP

2或Mac

OS

X以上的正式版操作系统；显卡需要具备DX

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（

Shader

Model

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）以上性能，如果要使用遮挡剔除功能还需要显卡的相应机能支持；对于ios平台游戏的开发要求系统基于Mac

OS

X“SnowLeopard”10.6版本以上；对于Android平台游戏的开发还需要配备相应的安卓硬件设备，同时需要ARMv

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CPU和Open

GLES

2.0的GPU硬件配备；对于网络游戏的开发，Unity支持IE、Firefox、Safari和Chrome这四

种浏览器。下载完成后双击Unity

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D引擎编辑器安装程序的图标，开始进入软件的安装流程，如图2-7所示。图2-7启动安装程序单击Next按钮进入许可协议面板，然后单击IAgree同意安装，如图2-8所示。图2-8软件安装许可协议下一步需要选择想要安装的程序组件，如图2-9所示，整个引擎编辑器除了Unity主程序外还包括范例项目、Unity网页播放器和Monodevelop

3个附属组件，将其全部点选然后单击Next按钮，进入下一步安装。图2-9安装程序组件然后选择软件程序的安装路径（见图2-10

），默认路径为“C:\ProgramFiles\Unity\Editor\”，需要大约3

GB的硬盘空间，然后单击Install按钮，这样Unity

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D引擎编辑器就安装完成了。图2-10选择程序安装路径2.3

Unity3D引擎软件界面讲解Unity

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D引擎软件安装完成后，我们可以双击桌面上的Unity图标来启动引擎编辑器。图2-11所示为Unity

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D引擎编辑器的操作界面，在默认状态下，Unity

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D引擎编辑器的界面分为六大部分：上方的工具栏（

Toolbar）、左侧的场景（

Scene

View）及游戏（

Game

View）视图窗口、右侧的层级面板（

Hierarchy）、项目面板（

Project）和属性面板（

Inspector），下面我们来分别介绍每个部分的具体功能。图2-11

Unity3D引擎编辑器的操作界面2.3.1

Project

View项目面板Assets文件夹下产生的所有数据、资源都会被同步映射到Project项目面板中，如图2-12左所示。我们可以通过菜单栏Assets菜单下的ImportNewAssets命令来导入新资源，还可以将Windows中的模型、贴图、脚本、音频等源文件直接拖曳进项目面板。在项目面板左上角有一个Create创建按钮，我们可以从项目面板内部直接创建各种类型的资源文件，如图2-12右所示，包括Javascript、C#、Boo等语言脚本、Shader贴图材质、动画、音频以及各种预置文件等。图2-12项目面板2.3.2

Hierarchy层级面板层级面板包含了Unity

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D引擎编辑器当前项目场景中的所有游戏对象（

GameObject），包括模型及其他预置组件资源，当我们在当前场景中添加或删除游戏对象，层级面板中也会相应的增加或删除，如图2-13左所示。Unity使用父对象的概念，要想让一个游戏对象成为另一个的子对象，只需在层级面板中将它拖到另一个对象上即可，子对象将继承其父对象的

移动、旋转和缩放属性，在层级面板展开父对象来查看子对象不会对游戏

中的对象产生影响。图2-13右为并列的游戏对象和成为父子关系的游戏对象。图2-13层级面板和子父关系游戏对象2.3.3

Toolbar工具栏面板工具栏面板主要包括五个基本控制，分别涉及编辑器的不同操作和编辑。变换工具，用来进行视图的平移、缩放、旋转操作和对场景中对象物体的平移、旋转和缩放操作。在场景视图中可以通过“W、E、R”快捷键对当前选中的游戏对象物体分别进行移动、旋转和缩放的操作，如图

2-14所示。图2-14

Unity引擎中的移动、选择和缩放操作变换辅助工具，左侧按钮用来切换物体对象移动、旋转和缩放的中心点位置，Pivot是将中心点固定于物体的重心，单击切换为Center模式，将中心点固定于物体的中心。右侧的按钮是对操作物体的自身坐标系和全局坐标系进行切换，Local为自身坐标系，单

击切换为Global全局坐标系。自身坐标系是指针对于对象物体自身而言，而全局坐标系则是针对于整个场景世界。工具栏中间的三个按钮是针对于游戏视图的操作，分别为播放运行、暂停播放和逐帧播放操作。层级下拉菜单用于控制场景中选中物体对象的显示。布局下拉菜单可以设置Unity

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D引擎编辑器的界面布局方式，默认有四种方式，用户可以对视图进行随意的布局，并可以在布局菜单中进行保存。2.3.4 Scene

View场景视图场景视图窗口是整个Unity

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D引擎编辑器中最为重要的部分，因为对引擎编辑器的大部分编辑与操作都是在场景视图中完成的，这类似于3

dsMax的视图窗口，在场景视图中我们可以编辑游戏的场景、环境、玩家角色、摄像机、灯光、NPC、怪物等所有的游戏对象（见图2-15

），要想熟练掌握Unity

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D引擎编辑器必须先从学会场景视图的操作开始。图2-15

Unity引擎编辑器中的场景视图Unity

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D场景视图的操作方式非常多样，与3

ds

Max视图的操作不

同，Unity

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D场景视图除了基本的视图旋转、平移和缩放外，还具备多种第一人称交互式的操作方法，下面来介绍下场景视图的几种不同操作方式。（

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）按住Alt加鼠标左键，可以对视图进行旋转操作。（

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）按住Alt加鼠标中键，可以平移拖动当前视图。（

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）按住Alt加鼠标右键，可以对视图进行缩放操作。键盘上的“↑↓←→”方向键可以实现在视图X/Z平面内的前后左右移动。按住鼠标右键进入飞行穿越模式，通过鼠标旋转视角，使用键盘上的

“W（前）

sS（后）

sA（左）

sD（右）

sQ（上）

sE（下）”键进入快速移动的第一人称导航视角。另外视图中还有一个非常重要的操作方式，当我们在视图窗口中选择了游戏对象的时候，通过键盘上的“F”键可以实现快速定位，将其显示在视图的中心位置，这也是引擎编辑器制作游戏场景的一个常用操作。工具栏面板最左侧的按钮会根据视图操作方式的不同而改变图标。这是平时视图时的显示状态；

这是移动或旋转视图时的显示状态；

这是缩放视图时的显示状态。在场景视图窗口的右上角有一个显示坐标轴的小图标，这是一个场景视图辅助工具，可以显示场景摄像机的当前方向，可以通过单击不同的坐标轴向来快速改变当前视图的视角。按住Shift键单击场景视图辅助工具可以使视图在等距模式和透视模式之间进行切换，等距模式和透视模式类似于3

ds

Max中的用户视图与透视图的关系，如图2-16所示，左侧为透视模式，右侧为等距模式。图2-16场景视图的透视模式(Persp)与等距模式(ISO)在场景视图上方是场景视图控制条，这里包括两个下拉菜单和两个按钮，如图2-17所示。第一个下拉菜单用来选择场景视图的显示模式，包括Textured（纹理模式）

sWireframe（线框模式）和Tex-Wire（纹理线框叠加模式），这与3

dsMax视图中的显示方式基本类似。第二个下拉菜单是对于场景视图渲染模式的选择，包括RGBsAlphasOverdraw和Mipmaps四种模式，无论是场景视图显示模式还是渲染模式都只会作用于当前视图，而不会对最终生成的游戏产生任何影响。后面的两个按钮分别为“场景照明”和“游戏叠加”，启用场景照明会让当前场景视图显示游戏中的实际光照效果，游戏叠加则是在场景视图中显示天空盒子（

Skybox）

sGUI（游戏界面）等对象元素。图2-17场景视图控制条2.3.5

Game

View游戏视图游戏视图是在Unity

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D引擎编辑中模拟最终游戏的显示效果，游戏视图需要在场景中放置摄像机才能启用，关于场景摄像机的设置我们会在后面的章节中详细讲解。在设置好游戏场景摄像机后，可以通过工具栏面板中的播放按钮启动游戏视图模式来模拟游戏中的实际操作效果，如图2-18所示。图2-18

Unity引擎编辑器游戏视图在游戏视图上方是游戏视图控制条，包括一个下拉菜单和三个按钮。下拉菜单是对游戏视图显示比例的设置，可以根据不同的显示器设置不同的显示长宽比。右侧的MaximizeonPlay按钮启用后，进入运行模式时将全屏幕最大化显示游戏视图。Gizmos按钮启用后，所有在场景视图中出现的Gizmos也将出现在游戏视图画面中，这包括使用任意Gizmos类函数生成的Gizmos。最后是Stats状态按钮，启用后将在游戏视图窗口中显示渲染统计的各种状态数值，如图2-19所示。图2-19启用Stats按钮生成的渲染统计数据2.3.6

Inspector属性面板Unity引