从零开始用Unity打造你的游戏帝国

从零开始用Unity打造你的游戏帝国

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来源

1.

https://blog.csdn.net/qq_33060405/article/details/139972197

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https://blog.csdn.net/qq_51663241/article/details/136611782

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https://blog.csdn.net/tealcwu/article/details/139014769

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https://blog.csdn.net/m0_63510299/article/details/138958448

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https://blog.csdn.net/m0_65650233/article/details/137841511

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https://www.cnblogs.com/apachecn/p/18352676

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https://www.cnblogs.com/apachecn/p/18352677

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https://docs.unity3d.com/cn/Packages/com.unity.polyspatial.visionos@1.0/manual/visionOSPlatformOverview.html

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https://learn.u3d.cn/

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https://www.3dcat.live/news/post-id-251/

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https://www.cnblogs.com/bycw/p/18023004

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https://career.guru99.com/zh-CN/top-12-unity-3d-interview-questions/

想从零开始制作一款属于自己的游戏吗？Unity游戏引擎是你的最佳选择！作为全球最受欢迎的游戏开发工具之一，Unity以其强大的功能和易用性，成为了无数游戏开发者的首选。本文将带你深入了解如何使用Unity，从策划、编程实现到最终发行的全流程。无论是角色设计、场景构建还是音效制作，你都能在这里找到实用技巧和方法。

在开始学习Unity之前，让我们先了解一下游戏引擎的概念。游戏引擎是软件开发工具，旨在降低视频游戏开发所需的成本、复杂性和上市时间。这些软件工具在开发视频游戏的最常见任务之上创建了一个抽象层。抽象层被打包到工具中，这些工具被设计为可互操作的组件，可以直接替换或用其他第三方组件进行扩展。

游戏引擎通过减少制作游戏所需的知识深度，提供了巨大的效率优势。它们可以是预建功能最少的，也可以是全功能的，让游戏开发者可以完全专注于编写游戏代码。对于只想专注于尽可能做出最好游戏的单人开发者或团队来说，游戏引擎提供了一个超越从头开始的难以置信的优势。

设计良好的现代游戏引擎在内部分离功能方面做得很好。游戏代码由描述玩家和库存的代码组成，与解压缩. mp3 文件并将其加载到内存中的代码分开保存。游戏代码将调用定义良好的引擎 API 接口来请求诸如“在这个位置绘制这个精灵”之类的事情。

一个设计良好的游戏引擎的基于组件的体系结构考虑到了鼓励采用的可扩展性，因为开发团队并不局限于一组预先确定的引擎功能。如果游戏引擎源代码不是开源的，或者许可费用非常昂贵，那么这种可扩展性就特别重要。Unity 游戏引擎是专为第三方插件而设计的。它甚至提供了一个包含插件的资产库，可以通过 Unity 编辑器访问。

许多游戏引擎也允许跨平台编译，这意味着你的游戏代码不局限于单个平台。该引擎通过不对底层计算机架构进行假设，并让开发人员指定他们使用的平台来实现这一点。如果你想发布你的游戏用于主机、桌面和移动设备，游戏引擎允许你切换几个开关来设置该平台的构建配置。

不过，对于跨平台编译的奇迹，也有一些警告。虽然跨平台编译是一项令人惊叹的功能，也证明了游戏技术的进步，但请记住，如果您正在为多个平台构建游戏，您需要提供不同的图像大小，并允许控件中的代码读取来接受不同类型的外围设备，如键盘。你可能需要调整游戏在屏幕上的布局以及许多其他任务。将一个游戏从一个平台移植到另一个平台实际上可能需要做很多工作，但是你可能不需要接触游戏引擎本身。

一些游戏引擎是如此的可视化，以至于他们允许不用写一行代码就能创建游戏。Unity 具有定制用户界面的能力，这些用户界面可以被开发团队的其他非程序员成员使用，例如关卡设计师、动画设计师、美术指导和游戏设计师。

有许多不同类型的游戏引擎，没有规则规定哪些功能是绝对需要的。最流行的游戏引擎包含以下部分或全部功能：

• 图形渲染引擎，支持 2D 或 3D 图形
• 支持碰撞检测的物理引擎
• 音频引擎加载和播放声音和音乐文件
• 实现游戏逻辑的脚本支持
• 定义游戏世界的内容和属性的世界对象模型
• 动画处理加载动画帧并播放它们
• 允许多人游戏、可下载内容和排行榜的网络代码
• 多线程允许游戏逻辑同时执行
• 内存管理，因为没有计算机有无限的内存
• 用于寻路和计算机对手的人工智能

如果你还没有完全接受使用游戏引擎，考虑下面的类比。

说你要盖房子。首先，这所房子将有一个混凝土地基，一个漂亮的木地板，坚固的墙壁，和一个风化处理的木屋顶。建造这座房子有两种方法：

建造房子的第一种方法

用手铲挖掘地面，直到你挖到足够的深度来种植地基。将石灰石和粘土放入窑中，在 2640 华氏度的温度下加热，研磨，并掺入少量石膏，制成混凝土。将你制作的粉末状混凝土，与水、碎石或细沙混合，然后打好地基。

在你打地基的同时，你需要钢筋来加固混凝土。收集制造钢筋所需的铁矿石，在高炉中熔炼，制成钢锭。将这些铝锭熔化并热轧成坚固的钢筋，用于混凝土基础。

之后，是时候搭建框架来悬挂墙壁了。拿起你的斧头，开始砍树。砍伐几百根左右的木材就足够供应原材料了，但是接下来你需要把每根木材加工成木材。完成后，别忘了处理木材，使其不受天气影响，不会腐烂或滋生昆虫。建造你的托梁和大梁，你将在上面铺设地板，你累了吗？我们才刚刚开始！

建造房子的第二种方法

购买袋装预拌混凝土、钢筋、从工厂加工的木材、一打纸带镀锌钉和气动钉枪。混合并浇注你的混凝土来建造你的地基，放下预制的钢筋，让混凝土凝固，然后用处理过的木材建造你的地板。

关于第一种方法

建造房子的第一种方法需要大量的知识，仅仅是创造建造房子所需的材料。这种方法要求你知道制造混凝土和钢材所需原材料的精确比例和技术。你需要知道如何砍伐树木而不被压在树下，你还需要知道处理木材所需的适当化学物质，你已经煞费苦心地将木材切割成数百根均匀的横梁。即使你拥有用这种方法建造房子所需的所有知识，它仍然会花费你数千个小时。

第一种方法类似于坐下来不使用游戏引擎来编写视频游戏。你必须从头开始做所有的事情：编写数学库、图形渲染代码、碰撞检测算法、网络代码、资产加载库、音频播放器代码等等。即使你一开始就知道如何做所有这些事情，你仍然需要花很长时间来编写游戏引擎代码并调试它。如果你不熟悉线性代数，渲染技术，以及如何优化剔除算法，你应该预料到，在你拥有足够的游戏引擎来实际开始编写游戏之前，你可能需要花费数年时间。

关于第二种方法

建造房子的第二种方式假设你不是完全从零开始。这并不要求你知道如何操作高炉，砍伐数百根木材，或者把它们磨成木材。第二种方法可以让你完全专注于建造房子，而不是制造建造房子所需的材料。如果你仔细选择材料并知道如何使用它们，你的房子会建造得更快，成本更低，而且质量可能更高。

第二种方法类似于坐下来编写一个视频游戏，并使用一个预建的游戏引擎。游戏开发者能够专注于游戏的内容，而不需要知道如何进行复杂的计算来判断两个物体在空中飞行时是否发生碰撞，因为游戏引擎会为他们完成这项工作。不需要构建资产加载系统、编写低级代码来读取用户输入、解压缩声音文件或解析动画文件格式。没有必要为所有视频游戏构建这种通用的功能，因为游戏引擎开发人员已经投入了数千小时来编写、测试、调试和优化代码来做这些事情。

总之……

游戏引擎给开发下一款热门游戏的独立开发者或大工作室团队带来的优势怎么强调都不为过。一些开发人员想要编写他们自己的游戏引擎作为编程练习，以了解一切是如何在引擎盖下工作的，他们将会学到大

在开始之前，我们需要正确设置和配置我们的环境。我们需要做的第一件事是打开浏览器并导航到 Unity 网站。导航至
www.unity.com
并创建一个新账户(如果您尚未创建)。完成这个过程，并确保您完成帐户验证步骤，因为您需要一个活跃的帐户，然后才能开始与包括赛车游戏项目。

在撰写本文时，使用 Unity 的正确方式是通过 Unity Hub 应用。该应用充当 Unity 项目的抽象层和集中点。该软件允许你管理多个项目，每个项目使用不同版本的 Unity。在 Unity 网站上找到下载页面并下载最新版本的 Unity Hub。安装软件。完成后，打开 Unity Hub 并使用您刚刚创建的帐户登录。

目前，Unity Hub 可以在 Windows、macOS 和某些 Linux 发行版上运行。有关如何安装 Unity Hub 以及支持哪些操作系统的快速参考，请在浏览器中导航至以下 URL:
docs。unity3d。com/Manual/getting start in stalling hub。html

接下来，我们将安装 Unity 的最新版本。打开 Unity Hub(如果您尚未打开)，然后选择屏幕左侧的“安装”选项卡。选择最新版本的 Unity，并选择您想要与 Unity 编辑器一起安装的模块。

出于本文的目的，我们建议您仅选择下列模块。当然，如果你对你想要安装的模块有自己的想法，请随意。我们唯一的要求是将“Visual Studio”配置为 Unity 编辑器的默认脚本 IDE。您可以单独安装 Visual Studio，但我将只提供如何将其作为 Unity 模块安装的说明。

• 在“开发工具”下，选择“Microsoft Visual Studio 社区”；这是必需的。
• 为您的操作系统选择本机构建模块。根据您的操作系统选择以下选项之一:
  • Linux 构建支持(IL2CPP 或 Mono)
  • Mac 构建支持(单声道)
  • Windows 生成支持(IL2CPP)

您可以通过 Unity Hub 软件安装新模块或卸载现有模块。选择“安装”选项卡，然后单击目标 Unity editor 版本的图标上的三个点。从上下文菜单中选择“添加模块”，您可以自定义为该版本的 Unity editor 安装的模块。尝试将 Android 和 WebGL 构建模块的安装添加到您的设置中。安装了它们之后，您将有一些有趣的构建目标可以使用。

Unity引擎的核心组件构成了其强大的游戏开发和运行时环境。以下是一些主要的核心组件：

• 场景管理器：允许开发者创建、加载和切换游戏中的不同场景。
• 渲染引擎：支持2D和3D图形，提供了多种渲染路径和着色器，以实现各种视觉效果。
• 物理引擎（基于NVIDIA PhysX）：模拟真实世界的物理行为，包括碰撞检测和刚体动力学。
• 脚本运行时：允许开发者使用C#编写游戏逻辑和控制游戏行为。
• 资产管线：用于导入、处理和管理游戏资产，如模型、纹理、动画和音频。
• 动画系统：支持复杂的动画控制，包括骨骼动画、混合树和动画状态机。
• 音频引擎：处理音频文件的播放和管理。

让我们通过一个简单的游戏案例，来实际操作一下Unity的基本功能。我们将制作一个2D平台跳跃游戏，玩家需要控制角色躲避障碍物并到达终点。

1. 创建新项目

打开Unity Hub，点击“New Project”，选择2D模板，输入项目名称，点击“Create”。

2. 导入资源

在Unity编辑器中，点击“Assets”->“Import New Asset”，导入你准备好的角色、背景、障碍物等素材。

3. 创建场景

在Hierarchy面板中，右键点击选择“Create Empty”，创建一个新的GameObject作为场景的根节点。然后依次添加背景、角色和障碍物等元素。

4. 编写脚本

在Project面板中，右键点击选择“Create”->“C# Script”，创建一个新的脚本文件。双击打开后，使用Visual Studio编写游戏逻辑，例如角色的移动、跳跃、碰撞检测等。

5. 添加音效

在Project面板中，导入你准备好的音效文件。然后在需要播放音效的地方，通过AudioSource组件来控制音效的播放。

6. 测试和优化

使用Unity编辑器的Play模式来测试游戏，根据测试结果不断优化游戏体验，调整角色速度、障碍物位置等参数。

在学习Unity游戏开发的过程中，你可能会遇到一些常见的技术问题。以下是一些常见问题的解答：

1. 数组和列表的优缺点

• 数组：

  • 优点：访问速度快，内存连续
  • 缺点：大小固定，不支持动态扩展
  • 使用场景：数量几乎不会改变的场景

• 列表：

  • 优点：支持动态扩展，使用灵活
  • 缺点：内存占用可能较高
  • 使用场景：数量不确定，需要动态增删元素的场景

2. 队列和栈的实际应用

队列和栈常用于构建对象池，特别是在处理游戏中的瞬时对象（如子弹、特效等）时。它们提供了高效的进出管理，且不关心对象的进出顺序。

3. 字典的特点

• 每个元素都是键值对形式
• 键必须唯一，值可以重复
• 支持任意数据类型
• 查找时间复杂度接近O(1)

4. 常用的设计模式

• 单例模式：保证一个类只有一个实例，适用于管理器类
• 工厂模式：创建对象的接口，让子类决定实例化哪一个类
• 观察者模式：定义对象间的一对多依赖关系
• 命令模式：将请求封装成对象，以便使用不同的请求、队列或日志来参数化其他对象
• 状态模式：允许对象在内部状态改变时改变其行为

5. 性能优化技巧

• 使用Object Pooling减少对象的频繁创建和销毁
• 优化碰撞检测的层次结构
• 合理使用异步加载资源
• 注意内存管理，避免内存泄漏

通过本文的介绍，相信你已经对Unity游戏开发有了一个全面的了解。从环境搭建到核心功能，再到实战演练，你已经掌握了制作简单游戏的基本技能。但游戏开发是一个不断学习和实践的过程，希望你能继续深入学习，探索更多高级功能和技巧。

推荐你进一步学习的资源：

• Unity官方文档：https://docs.unity3d.com/
• Unity官方学习平台：https://learn.unity.com/
• C#编程语言教程：https://www.tutorialspoint.com/csharp/

未来，随着技术的发展，游戏开发将变得更加简单和高效。虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等新技术也将为游戏开发带来更多的可能性。希望你能在这个充满创造力的领域中，不断探索，不断进步，最终打造出属于自己的游戏帝国！