【Unity3D开发小游戏】太空射击游戏 - 恬静的小魔龙|Unity开发|技术博客

@TOC

一、前言

我们的太空射击游戏受到古老的街机游戏的启发我们将利用物理等各种不同的Unity特征(包括刚体和碰撞器)、动画(Mecanim)，脚本(C#)，预制体，阴影和 Sprite Editor。

效果图：

在这里插入图片描述

二、源码

UI资源和源代码请搜索QQ群：1040082875下载

三、正文

版本

Unity 5.0.1f1

1.相机调整

首先，我们将选择主照相机，将Background颜色改为黑色，并将Size调整为10:

在这里插入图片描述

2.创建背景

空间纹理 我们的背景应该包括一个恒星的图像，滚动向下滚动，所以它似乎是在太空飞行的球员。我们首先画一个256 x 512PX空间背景在我们的绘图工具中的选择：在这里插入图片描述 注意：右击图像，选择另存为。并将其保存在项目的Assets/Sprites文件夹。

导入设置: 在这里插入图片描述注意:通常我们会将2D游戏的纹理类型设置为Sprite。但是使用UV贴图滚动纹理只适用于Texture，不适用于Sprite。Sprite是完美的像素，但滚动它们需要一个着色器，这对本教程来说太复杂了。

3.添加Quad

好吧，让我们把背景添加到我们的游戏中。我们会选择GameObject->3D Object->Quad给我们的游戏添加一个四边形：在这里插入图片描述 注意：我们使用Quad在2D游戏中，因为Texture (而不是Sprite)可以添加到它。

现在我们来看一下Inspector，比例尺它的高宽比和我们的背景纹理是一样的：在这里插入图片描述

我们也会将它重命名为Background: Quad Renamed

并移除Mesh Collider因为我们不需要它(这是3D游戏): Remove Mesh Collider 之后，我们可以从项目区看到Background: Quad with Default Material

如果我们按下Play然后我们可以看到我们的空间背景，它仍然非常黑暗： Dark Background

4.Unlit Shader

背景是黑暗的，因为它当前使用Standard只有当场景中有灯光时，着色器才会使事情变得明亮。我们不会使用任何类型的灯光或阴影，所以让我们选择Unlit>Texture着色器： Background with Unlit Texture Shader

如果我们按下Play再一次，我们可以在不太暗的情况下看到背景恒星： Unlit Background ingame

5.UV映射

如果我们仔细观察一下阴影的特性，我们就可以看到我们的紫外线了。Tiling和Offset在此： Background UV Properties 随意使用这些属性，看看它们如何改变背景。 Tiling会通过改变偏移量会改变纹理的位置。如果我们设置Y偏移量对于像这样的值0.1, 0.2, 0.3等等，我们已经可以看到滚动发生了。

当然，为了达到滚动效果，我们不希望每秒手动更改偏移量60次。我们会写一个Script处理好了。让我们点击添加组件按钮，然后选择新脚本，命名为UVScroll.cs：在这里插入图片描述让我们创建一个新的Scripts文件夹并将脚本移动到其中： UVScroll Script in Project Area

现在，我们可以双击脚本以便打开它：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class UVScroll : MonoBehaviour {

    // Use this for initialization
    void Start () {

    }

    // Update is called once per frame
    void Update () {

    }
}

我们不需要Start或者Update函数，让我们移除它们。修改UV映射在LateUpdate函数。我们还将添加一个公共变量，让我们可以在检查器中修改滚动速度：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class UVScroll : MonoBehaviour {
    public Vector2 speed;

    void LateUpdate() {
        GetComponent<Renderer>().material.mainTextureOffset = speed * Time.time;
    }
}

*注意：虽然看起来很简单，但是这里有很多事情发生在幕后。首先，我们使用了Vector2为了我们speed变量，以确保我们可以修改x(横向)和y(垂直)速度。我们使用GetComponent()访问renderer 组件。使用GetComponent().Matter确保UV偏移量不会被永久修改，就像手工修改它时的情况一样。相反，通过使用GetComponent().Matter统一创建材料的运行时脚本，并在游戏停止后删除它。此外，我们使用mainTextureOffset属性修改主纹理的UV偏移量。然后我们用Time.time实现滚动效果，请执行以下操作：Time.time是游戏开始后的时间。既然这段时间总是平稳地增长，我们不妨把它用于滚动。而且我们把时间乘以速度让它慢下来或者让它变快。因为我们速度变量是Vector2，在将它与之相乘后，它仍将是一个Time.Time..所以最后我们得到了一个新的Vector2将用于偏移两变化.*

让我们保存脚本，现在我们可以修改速度了。我们将设置y速度(用于垂直滚动)以我们所希望的速度离开 x速度(水平滚动)在0 因此，它根本不水平滚动： UV Scroll in Inspector with Speed

6.滚动空间纹理

如果我们按下Play然后我们可以看到我们的背景向下滚动，就像我们在太空中飞行一样：在这里插入图片描述

这个效果很好，但是我们会更进一步改善视差滚动，给它增加更多的深度。

7.视差滚动

我们将实现最简单形式的视差滚动，简单地覆盖两个背景纹理，并以不同的速度滚动他们。顶部的滚动速度总是快于底部的滚动。就像我们在太空中飞行一样，离我们很近的恒星也会飞过来。滚动条比那些真的很远的星星走得更快。

让我们画另一个纹理，它大部分是透明的，里面有几颗白色的星星：在这里插入图片描述 注意：右击图像，选择另存为。并将其保存在项目的Assets/Sprites文件夹。

导入设置 在这里插入图片描述新建一个Quad作为Background的子物体：将新的Quad重命名为Stars。Scale设置为(1,1,1)：注意：我们可以将scale设置为(1, 1, 1)因为父GameObject已经有一个坐标为为(8, 16, 1)。因为这些恒星是它的子对象，它们会自动地被这个比例放大。因此，我们的恒星已经有了与恒星纹理相同的长径比。

我们还将删除Mesh Collider：在这里插入图片描述我们接着改变stars的纹理，我们将选择Unlit->Transparent因为我们大部分的纹理都是透明的：我们希望星星比背景更快地向下滚动，所以让我们选择 Add Component->Scripts->UVScroll然后设置Y速度到0.06: 如果我们按下Play然后我们可以看到一些美丽的视差滚动：在这里插入图片描述 注意：视差滚动是2D游戏开发中最令人佩服的视觉效果之一。它所需要的只是两个纹理，以不同的速度滚动。

8.边界

边界碰撞器 我们将增加4个边框，以确保船只不能飞出它。我们将添加四个碰撞器。然后我们将修改每个碰撞器，使其中一个在左边，一个在右边，一个在顶部，另一个在底部：在这里插入图片描述下面是它在场景: 边界脚本 我们要确保子弹和敌舰在他们到达任何边界时立即摧毁他们。

让我们添加一个新脚本，名字叫做Border.cs,双击打开，删除Stat和Update函数，添加OnCollisionEnter2D函数，以便在与边界发生冲突时得到通知：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Border : MonoBehaviour {

    void OnCollisionEnter2D(Collision2D coll) {
        // Do Stuff..
    }
}

现在，每当有东西与边界相撞时，我们都想摧毁它，除非它是玩家的飞船：

void OnCollisionEnter2D(Collision2D coll) {
    if (coll.gameObject.name != "PlayerShip")
        Destroy(coll.gameObject);
}

我们要做的就是保持现场整洁。现在，每当一艘船或一颗子弹到达界面外，它们就会自动被摧毁。

9.玩家飞船

飞船图片 让我们为玩家创造一艘漂亮的太空船。我们将使用像Paint.NET这样的工具画一个32 x 32px飞船。我们还将创建两个动画，一个空闲和一个飞行动画。(当用户按上箭头键时，会播放飞行动画).

我们需要一个96x64px图像保存我们所有的动画。第一行将保存Fly动画，第2行将保存空闲动画：在这里插入图片描述注意：右击图像，选择另存为。并将其保存在项目的Assets/Sprites文件夹。

导入设置 在这里插入图片描述设置Sprite Mode为Multiple，然后点击Sprite Editor: 我们会切片图像为32x32px格网: 点击Apple，然后关闭Sprite Editor

10.制作飞船动画

好的，现在我们有3片fly动画和2用于idle动画。选择前3片，然后将其从项目区拖入到场景: 在这里插入图片描述保存到ShipAnimation文件夹，命名为fly.anim.

对于最后两个切片，我们将重复相同的过程，并将其保存为idle.anim.

如果我们按下Play然后我们就可以看到我们刚才拖到场景中的两个动画：在这里插入图片描述清理在场景中删除ship_3，然后在项目中删除ship_3动画状态机：

11.飞船动画状态机

让我们双击ship_0在我们的ShipAnimation文件夹，这样我们就可以看到Animator窗口：在这里插入图片描述我们添加一个bool类型参数Flying，来判断飞船是否在飞行：

在这里插入图片描述 添加idle状态 这个fly状态已经在动画器中，所以让我们添加idle状态，只需拖动idle.anim文件从ShipAnimation文件夹进入Animator: 然后将两个状态链接起来，我们将选择fly状态，然后右键单击它，选择Make Transition然后拖动Make Transition选择idle状态：在这里插入图片描述添加白色箭头，禁用Has Exit Time，然后添加切换条件Flying = false： 注意：我们希望从fly到idle的时候，Flying是false

之后，我们创建了另一个Make Transition从…idle到fly: 在这里插入图片描述点击白色箭头，设置条件为Flying=true：

12.飞船移动

玩家应该能够通过按箭头键来控制飞船。但是不应该能穿过流星，敌舰或其他我们可能在太空遇到的东西。

为了使它成为物理世界的一部分，我们需要在我们的飞船上增加一个碰撞器和刚体。在这里插入图片描述 注意：我们将Gravity Scale设为0，因为在游戏中不存在重力。我们还启用了Fixed Angle以确保物理引擎在发生碰撞时不会试图旋转飞船。

好了，既然飞船的无弹力都准备好了，接着就要去实现移动了，我们应该使用刚体组件的移动，我们可以使用AddForce和velocity

velocity 是运动方向 * 速度。以下图片显示了不同的运动方向：在这里插入图片描述我们新建一个脚本Move.cs，双击打开，然后删除Stat和Update函数，添加一个speed变量：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Move : MonoBehaviour {
    // Ship Speed
    public float speed = 5;
}

添加FixedUpdate函数：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Move : MonoBehaviour {
    // Ship Speed
    public float speed = 5;

    void FixedUpdate() {

    }
}

接着就检查用户的输入，比如WSAD，或者左右上下箭头。我们可以使用GetAxis函数，来自动检查水平和垂直轴的输入，然后返回-1 (左)和1 (右)。或0如果什么都没有按的话：

void FixedUpdate() {
    // Get Input from Arrow Keys, WSAD, Gamepads, ...
    float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
    float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");
}

现在我们可以用我们的h和v值以创建dir用speed然后让它成为刚体的velocity：

void FixedUpdate() {
    // Get Input from Arrow Keys, WSAD, Gamepads, ...
    float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
    float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");

    // Set the Rigidbody's Velocity
    Vector2 dir = new Vector2(h, v);
    GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = dir.normalized * speed;
}

注意：我们使用了normalized方向，以确保它的长度总是准确的。这是必要的，以防止船太快地移动到对角线方向(例如，当向上和右箭头键同时按下)。这个问题是基于这样一个数学事实：(1, 0)有长度1，但是向量(1, 1)实际上有长度1.41。我们还把方向乘以速度让它变得更长。这就是让飞船移动得更快的原因。

运动本身已经完成，但我们仍然必须设置动画状态机的Flying参数，以使动画能够正确地查看。这很容易，我们所要做的就是访问Animator组件，然后使用其SetBool函数将我们的参数设置为true或者false 取决于垂直方向(Y)方向：

void FixedUpdate() {
    // Get Input from Arrow Keys, WSAD, Gamepads, ...
    float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
    float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");

    // Set the Rigidbody's Velocity
    Vector2 dir = new Vector2(h, v);
    GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = dir.normalized * speed;

    // Set Animation Parameter
    GetComponent<Animator>().SetBool("Flying", (v > 0));
}

注：表达式(v>0)结果为bool值。如果v大于0它是true不然的话flase。

如果我们按下Play然后我们可以用箭头键移动飞船：在这里插入图片描述

13.发射子弹

玩家应该能够用空格键发射子弹。让我们创建一个新的C#脚本来实施射击。新建脚本FirePlayer.cs,双击打开，然后Stat函数，添加一个public的GameObject对象:

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class FirePlayer : MonoBehaviour {
    // Bullet Prefab
    public GameObject bullet;

    // Update is called once per frame
    void Update () {

    }
}

按空格生成子弹：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class FirePlayer : MonoBehaviour {
    // Bullet Prefab
    public GameObject bullet;

    // Update is called once per frame
    void Update () {
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
            Instantiate(bullet,
                        transform.position,
                        Quaternion.identity);
    }
}

注意：transform.position是当前的位置和Quaternion.identity是默认的旋转。

我们希望确保玩家自己的子弹不会与玩家的飞船相撞：

// Update is called once per frame
void Update () {
    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) {
        // Spawn the Bullet
        GameObject g = (GameObject) Instantiate(bullet,
                                                transform.position,
                                                Quaternion.identity);
        // Ignore Bullet<->Player collisions
        Physics2D.IgnoreCollision(g.GetComponent<Collider2D>(),
                                  transform.parent.GetComponent<Collider2D>());
    }
}

注意：使用transform.parent(在层次结构中引用GameObject的父级)以后会用到

现在，如果我们将脚本添加到游戏中，然后按空格键，那么子弹就会被实例化在飞船的内部，这看起来很奇怪。为了防止这种情况发生，我们将创建两个BulletSpawn略高于船的位置。

让我们创建两个空对象，并且设置PlayerShip为父对象，命名为BulletSpawnLeft和BulletSpawnRight：在这里插入图片描述 BulletSpawnLeft设置到略高于船左翼的位置： BulletSpawnRight设置到略高于船右翼的位置：我们不能真正看到两个生成点在场景中的位置，因为它们只是空的游戏对象。你可以给他们每个人一个Gizmo然后就可以看到他们在场景中的位置：在这里插入图片描述 注意：Gizmo只是一个视觉助手，它只显示在场景中，而不是在最后的游戏中。

以下是与Gizmo一起出现的两个生成位置：在这里插入图片描述然后我们给飞船添加组件FirePlayer.cs：这样就会对按空格键做出反应。我们只需要创建子弹，这样两个生成点就可以发射它。

飞船Tag 我们需要一种方法来确定某个游戏对象是否是一艘飞船。现在只有PlayerShip在我们的场景中，我们只需检查一下名字。但一旦有不同名称的多艘船，我们就需要一个更好的解决方案。在这里插入图片描述让我们选择加上标签..。从标记列表中添加一个Ship标签：之后，我们可以选择PlayerShip然后再分配Ship贴在上面： 注意：我们可以在脚本里使用gameObject.tag

14.制作子弹

子弹纹理 让我们创造一个子弹纹理，这样飞船就可以拍摄了。我们将使用16 x 16PX图像：在这里插入图片描述 注意：右击图像，选择另存为。并将其保存在项目的Assets/Sprites文件夹。

导入设置 在这里插入图片描述拖入到场景中：

15.子弹物理

添加碰撞器和刚体 在这里插入图片描述

16.让子弹飞

接下来，我们会让子弹飞向某个方向。如果我们再想一想，玩家的子弹，敌人的子弹，以及敌人的飞船本身，在默认情况下都必须飞向某个特定的方向。因此，让我们为每个脚本创建一个脚本。

新建脚本ContinuousVelocity.cs，双击打开，删除Start函数和Update函数，添加FixedUpdate函数：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class ContinuousVelocity : MonoBehaviour {
    // The Velocity
    public Vector2 velocity;

    void FixedUpdate() {
        GetComponent<Rigidbody2D>().velocity = velocity;
    }
}

注：从理论上讲，只要将速度设为一次就足够了。然而，我们要为飞船与其他船只相撞的情况做准备。要保证船在碰撞后始终保持运动，唯一的办法就是一次又一次地设定速度。

我们还将指定一个速度，使它飞得相当快：在这里插入图片描述

17.子弹造成伤害

新建脚本BulletDamage.cs，双击打开，删除Stat和Update函数，添加OnCollisionEnter2D函数：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class BulletDamage : MonoBehaviour {

    void OnCollisionEnter2D(Collision2D coll) {
        // Do Stuff...
    }
}

在这里，我们可以检查子弹撞上的是否是一艘船，在这种情况下，我们可以摧毁它：

void OnCollisionEnter2D(Collision2D coll) {
    // Collided with a Ship? Then destroy it.
    if (coll.gameObject.tag == "Ship")
        Destroy(coll.gameObject);
}

注意：我们将给我们所有的船贴上标签，所以我们可以在这里检查，不用担心。我们用Destroy函数从场景中删除游戏对象。

我们不希望子弹与某物相撞后留在现场，所以让我们销毁它：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class BulletDamage : MonoBehaviour {

    void OnCollisionEnter2D(Collision2D coll) {
        // Collided with a Ship? Then destroy it.
        if (coll.gameObject.tag == "Ship")
            Destroy(coll.gameObject);

        // Destroy Bullet in any case
        Destroy(gameObject);
    }
}

18.子弹预制体

我们不希望子弹一直在场景中，我们只想在玩家真正开火的时候拥有它。

创建预制体，将子弹从Hierarchy中拖到我们的项目区Prefab文件夹中的重命名为BulletPlayer: 在这里插入图片描述现在子弹被保存在我们的项目区我们可以随时把它加载到游戏里。让我们从Hierarchy删除子弹因为我们不需要它从一开始就在那里。

玩家发射子弹 创建了子弹后，我们现在可以使用BulletPlayer预制件让飞船开枪。

让我们选择PlayerShip对象的两个子对象BulletSpawn。然后拖动BulletPlayer从项目区进入FirePlayer脚本子弹插槽：在这里插入图片描述如果我们按下Play然后我们可以在按空格键上发射两颗子弹：

19.敌人的子弹

我们将为敌舰再制造一颗子弹。这一次，它将是一个黄色Sprite：在这里插入图片描述 注意：右击图像，选择另存为。并将其保存在项目的Assets/Sprites文件夹。

现在，我们可以重复我们用于红色子弹的完全相同的工作流程。然后，我们将创建一个BulletEnemy预制体并设定速度向下飞行。

最后的结果如下：在这里插入图片描述

20.敌人

创建纹理 让我们在游戏中加入一些敌人。我们首先画一个32 x 32 Px敌舰形象：在这里插入图片描述 注意：右击图像，选择另存为。并将其保存在项目的Assets/Sprites文件夹。

导入设置 在这里插入图片描述 创建游戏对象

现在我们可以把敌人Sprites从项目区拖入到场景来创建一个游戏对象。

添加碰撞器和刚体 选中敌人然后添加组件： Circle Collider 2D 在这里插入图片描述 敌人运动 选中敌人，然后添加组件Continuous Velocity.cs，然后设定一个较小的下行速度： 敌人Tag 让我们把我们的敌舰分类，就像我们对待玩家的飞船一样。我们将Tag设置为Ship然后子弹就能摧毁它： 发射子弹 就像我们对玩家飞船所做的一样，我们也会在敌人的前面设一个子弹生成点，重命名为BulletSpawn：

在这里插入图片描述我们将把点定位在船底。也可以指定一个Gizmo以便于识别：新建一个脚本FireEnemy.cs，双击打开，删除Update函数，添加两个公有变量，一个用于子弹预制件，一个用于射击间隔：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class FireEnemy : MonoBehaviour {
    // The Bullet Prefab
    public GameObject bullet;

    // The firing Interval
    public float interval = 2;

    // Use this for initialization
    void Start () {

    }
}

现在我们可以用Unity的InvokeRepeting函数每隔几秒钟实例化一个新的子弹：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class FireEnemy : MonoBehaviour {
    // The Bullet Prefab
    public GameObject bullet;

    // The firing Interval
    public float interval = 2;

    // Use this for initialization
    void Start () {
        // Call Fire every few seconds
        InvokeRepeating("Fire", interval, interval);
    }

    void Fire() {
        // Spawn the Bullet
        GameObject g = (GameObject)Instantiate(bullet,
                                               transform.position,
                                               Quaternion.identity);

        // Ignore Bullet<->Enemy Ship collisions
        Physics2D.IgnoreCollision(g.GetComponent<Collider2D>(),
                                  transform.parent.GetComponent<Collider2D>());
    }
}

保存脚本并查看Inspector，然后拖动BulletEnemy预置体到脚本中子弹插槽：在这里插入图片描述如果我们按下Play现在我们可以看到敌舰每隔几秒钟就发射一颗子弹：敌人不必从一开始就出现在现场，相反，我们会在稍后进行。所以让我们把它重命名为EnemyShip，然后拖入到Prefabs文件夹：让我们在Hierarchy中删除这个对象

21.生成敌人

让我们创建5个空游戏对象，命名为Spawner，然后设置Gizmo，我们将它们放到场景的顶端：

(-3, 7)
(-1.5, 7)
(0, 7)
(1.5, 7)
(3, 7)

下面是它在场景: 在这里插入图片描述选中所有的Spawner，添加脚本Spawn.cs,双击打开：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Spawn : MonoBehaviour {

    // Use this for initialization
    void Start () {

    }

    // Update is called once per frame
    void Update () {

    }
}

我们已经知道如何实例化每隔几秒钟就生成一次：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Spawn : MonoBehaviour {
    // The Ship
    public GameObject ship;

    // The Interval
    public float interval = 1;

    // Use this for initialization
    void Start () {
        InvokeRepeating("SpawnNext", interval, interval);
    }

    void SpawnNext () {
        Instantiate(ship, transform.position, Quaternion.identity);
    }
}

保存脚本后，我们可以将EnemyShip从项目区拖入到Ship插槽：在这里插入图片描述然后给每个Spawner设置一个不同的间隔Interval。

如果我们按下Play现在我们可以看到几艘敌舰在游戏的顶端生成：在这里插入图片描述现在我们就可以开始太空射击游戏了：

22.摘要

在本教程中，我们创建了一个天空射击游戏Unity版本的框架，我们学习各种技巧完成了这件事，现在该由读者来使游戏尽可能的有趣了。

可以实施各种改进，例如：

爆炸
更多敌舰
菜单
输赢的屏幕
更多动画
高分
飞船升级
不同关卡

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最后编辑时间为:2020-08-21 21:09:00