UNITY 3D完全自学教程

第 1 章 初识 Unity / 1 1.1 下载与安装 / 1 1.1.1 下载 Unity 安装程序 / 1 1.1.2 安装 Unity / 2 1.1.3 多版本并存 / 2 1.2 初次运行 / 2 1.2.1 工程页面 / 2 1.2.2 学习资料页面 /3 1.2.3 新建工程 / 3 1.2.4 打开工程 / 3 1.3 工程窗口 / 4 1.3.1 基本功能 / 5 1.3.2 搜索功能 / 5 1.3.3 搜索资源商店 / 6 1.3.4 快捷键 / 7 1.4 场景视图窗口 / 8 1.4.1 浏览场景 / 8 1.4.2 场景辅助线框 / 8 1.4.3 修改物体的位置 /10 1.4.4 场景视图工具条 /14 1.5 辅助线框菜单 / 16 1.5.1 辅助线框 / 16 1.5.2 辅助图标 / 17 1.5.3 显示网格 / 18 1.5.4 选中时高亮和选中框线 /18 1.5.5 内置组件的显示 /19 1.6 层级窗口 / 19 1.6.1 父子关系 / 19 1.6.2 将物体设置为子物体 20 1.6.3 同时编辑多个场景 /. 20 1.7 检视窗口 / 20 1.7.1 检视物体和选项 /.21 1.7.2 添加、删除组件 /.21 1.7.3 复制组件或组件参数 22 1.7.4 查看脚本参数 /.22 1.7.5 查看素材 /23 1.7.6 工程设置 /24 1.7.7 修改组件的顺序 /24 1.8 工具栏 /25 1.9 游戏视图窗口 /25 1.9.1 播放和暂停 /26 1.9.2 游戏视图的工具条 /26 1.9.3 自定义 Unity 的开发环境 /27 1.10 Unity 的常用快捷键 /29 1.11 动手搭建游戏场景/31 1.12 2D 与 3D 工程的区别 /36 1.13 总结 /37 第 2 章 开始 Unity 游戏开发 / 39 2.1 场景 /39 2.1.1 场景的概念 /39 2.1.2 保存场景 /40 2.1.3 打开场景 /40 2.2 游戏物体 /40 2.3 组件 /41 2.3.1 变换组件 /41 2.3.2 其他组件 /42 2.4 使用组件 /42 2.4.1 添加组件 /43 2.4.2 编辑组件 /44 2.4.3 组件选项菜单 /45 2.4.4 测试组件参数 /45 2.5 *基本的组件 — 变换组件 /46 2.5.1 属性列表 /46 2.5.2 编辑变换组件 /46 2.5.3 父子关系 /47 2.5.4 非等比缩放的问题 /47 2.5.5 关于缩放和物体大小的问题/48 2.5.6 变换组件的其他注意事项 / 48 2.6 脚本与组件操作 /49 2.6.1 创建和使用脚本 /49 2.6.2 初识脚本 / 49 2.6.3 用脚本控制游戏物体 /50 2.6.4 变量与检视窗口 /51 2.6.5 通过组件控制游戏物体 /52 2.6.6 访问其他游戏物体 /53 2.6.7 常用的事件函数 /55 2.6.8 时间和帧率 / 56 2.6.9 创建和销毁物体 /57 2.6.10 使游戏物体或组件无效化 /58 2.6.11 父物体无效化 / 58 2.7 脚本组件的生命期 /58 2.8 标签 /61 2.8.1 为物体设置标签 /61 2.8.2 创建新的标签 /62 2.8.3 小提示 / 62 2.9 静态物体 / 62 2.10 层级 /63 2.10.1 新建层级 / 63 2.10.2 为物体指定层级 /64 2.10.3 仅渲染场景的一部分 /64 2.10.4 选择性的射线检测 /65 2.11 预制体 / 66 2.11.1 使用预制体 / 66 2.11.2 通过游戏物体实例修改预制体 /67 2.11.3 在运行时实例化预制体 /67 2.12 保存工程的注意事项 / 71 2.12.1 保存当前场景 / 71 2.12.2 保存工程 / 72 2.12.3 不需要保存的改动 /73 2.13 输入 /74 2.13.1 传统输入设备与虚拟输入轴 /74 2.13.2 移动设备的输入 /77 2.13.3 VR 输入概览 / 81 2.14 方向与旋转的表示方法 / 81 2.14.1 欧拉角 / 81 2.14.2 四元数 /82 2.14.3 直接使用四元数 /83 2.14.4 在动画中表示旋转 /84 2.15 灯光 /85 2.15.1 渲染路径 /85 2.15.2 灯光的种类 /86 2.15.3 灯光设置详解 /89 2.15.4 使用灯光 /90 2.16 摄像机 /91 2.16.1 属性介绍 /91 2.16.2 细节 /93 2.16.3 渲染路径 /93 2.16.4 清除标记 /93 2.16.5 剪切面 /95 2.16.6 剔除遮罩 /96 2.16.7 视图矩形 /96 2.16.8 正交摄像机 /96 2.16.9 渲染贴图 /96 2.16.10 显示目标 /97 2.16.11 其他提示 /97 2.17 开始做游戏吧 /97 第 3 章 资源工作流程 / 98 3.1 内置的基础物体/98 3.1.1 立方体 /98 3.1.2 球体 /99 3.1.3 胶囊体 /99 3.1.4 柱体 /99 3.1.5 平面 /100 3.1.6 四边形 / 100 3.2 资源导入 / 101 3.3 资源导入设置 / 103 3.4 导入图片资源的设置 / 103 3.4.1 图片资源的导入方式 /103 3.4.2 图片纹理的类型 /104 3.5 模型资源的导入流程 /110 3.5.1 导入人形动画 / 111 3.5.2 导入非人形动画 / 113 3.5.3 模型资源导入设置 /115 3.6 声音资源的导入设置 / 137 3.7 从资源商店导入资源 / 137 3.7.1 进入资源商店和选购 /137 3.7.2 下载的资源文件的存储位置 /138 3.8 资源包 / 139 3.8.1 导入包 / 139 3.8.2 导出包 / 140 3.8.3 导出更新包 / 141 3.9 标准资源 / 142 第 4 章 物理 /143 4.1 简介 /143 4.2 概述基本概念 /143 4.2.1 刚体 /143 4.2.2 休眠 /144 4.2.3 碰撞体 / 144 4.2.4 物理材质 / 145 4.2.5 触发器 / 145 4.2.6 碰撞与脚本行为 /145 4.2.7 对碰撞体按照处理方式分类 /145 4.2.8 碰撞事件触发表 /.146 4.2.9 物理关节 / 147 4.2.10 角色控制器 / 147 4.3 刚体 /148 4.3.1 属性介绍 / 148 4.3.2 父子关系 / 149 4.3.3 脚本问题 / 149 4.3.4 刚体和动画 / 149 4.3.5 刚体和碰撞体 /150 4.3.6 组合碰撞体 / 150 4.3.7 连续碰撞检测 / 150 4.3.8 比例和单位的重要性 / 151 4.3.9 其他问题 / 152 4.4 盒子碰撞体 / 152 4.5 胶囊碰撞体 / 152 4.6 网格碰撞体 / 153 4.6.1 属性 /153 4.6.2 限制条件和解决方法 / 154 4.6.3 其他问题 / 155 4.7 球体碰撞体 / 155 4.8 地形碰撞体 / 156 4.9 物理材质 / 156 4.10 固定关节 / 157 4.11 铰链关节 / 158 4.12 弹簧关节 / 160 4.13 角色控制器 / 161 4.13.1 属性 / 161 4.13.2 详细说明 / 162 4.13.3 调整参数的技巧 / 162 4.13.4 防止角色被卡住 / 162 4.13.5 小技巧 / 163 4.14 常量力 / 163 4.14.1 属性 / 163 4.14.2 小技巧 / 163 4.15 车轮碰撞体 / 163 4.15.1 属性 / 164 4.15.2 详细说明 / 164 4.15.3 具体的设置方法 /165 4.15.4 碰撞体的外形问题 /165 4.15.5 车轮阻尼曲线 /165 4.15.6 小技巧 / 166 4.16 车辆创建入门 / 166 4.16.1 创建车辆的基本框架 / 166 4.16.2 可控制的车辆 / 167 4.16.3 车轮的外观 /168 4.17 物理系统的实践 / 169 4.17.1 不倒翁的制作 / 169 4.17.2 锁链的制作 /173 4.18 物理系统可视化调试/ 177 第 5 章 UI 界面 /181 5.1 UI 组件 /181 5.1.1 渲染组件 / 181 5.1.2 布局组件 / 183 5.1.3 显示组件 / 185 5.1.4 交互组件 / 187 5.1.5 事件功能 / 196 5.2 UI 进阶 /201 5.2.1 图集 /201 5.2.2 图片格式 / 202 5.2.3 渲染顺序 / 202 5.2.4 实现圆盘转动的效果 /204 第 6 章 动画 /210 6.1 基础概念 / 210 6.1.1 什么是帧 / 210 6.1.2 模型动画与非模型动画 /210 6.1.3 动画混合的核心 — 插值与权重 /211 6.2 Mecanim 动画系统 / 211 6.2.1 动画系统的工作流 /211 6.2.2 动画剪辑 / 213 6.3 动画控制器 / 223 6.3.1 动画状态机 / 223 6.3.2 动画层级 / 228 6.3.3 动画混合树 / 228 6.4 使用人形角色动画 /.231 6.4.1 人形骨架映射 / 231 6.4.2 人形动画身体遮罩 /234 6.4.3 人形动画的重定向 /235 6.4.4 逆向运动学 / 237 6.5 实践：实现一个带有动画且操作流畅的角色控制器 /238 6.5.1 创建工程 / 238 6.5.2 模型下载 / 239 6.5.3 创建动画状态机 /239 6.5.4 配置动画状态机 / 241 6.5.5 代码控制 / 243 第 7 章 游戏开发的数学基础 / 245 7.1 坐标系 / 245 7.1.1 左手坐标系、右手坐标系 /245 7.1.2 世界坐标系 / 246 7.1.3 局部坐标系 / 246 7.1.4 屏幕坐标系 / 247 7.2 向量 /248 7.2.1 向量的加法 / 248 7.2.2 向量的减法 / 248 7.2.3 点乘 /248 7.2.4 叉乘 / 249 7.2.5 Vector3 结构体 /249 7.2.6 位置与向量的区别和联系 /250 7.2.7 Vector3 的用法 /251 7.3 矩阵 /252 7.4 齐次坐标 / 253 7.5 四元数 / 253 7.5.1 概念 /253 7.5.2 结构体的简介 /254 7.5.3 四元数的操作示例 /255 7.6 本章小结 / 258 第 8 章 场景管理 / 259 8.1 多场景编辑 / 259 8.1.1 在编辑器中打开多个场景 /259 8.1.2 场景分隔栏菜单 /260 8.1.3 多场景烘焙光照贴图 /261 8.1.4 多场景烘焙寻路网格 /261 8.1.5 多场景烘焙遮挡剔除信息 /261 8.1.6 多场景运行游戏 /262 8.1.7 场景相关设置 /262 8.1.8 注意事项 / 262 8.2 运行时的场景管理 / 263 8.2.1 场景管理类 / 263 8.2.2 运行时切换场景 /263 8.2.3 切换场景时不销毁游戏物体 /265 8.2.4 异步加载场景 /266 第 9 章 导航系统 / 268 9.1 概述 /268 9.2 导航系统内部的工作机制 / 269 9.2.1 可行走区域 / 269 9.2.2 寻路算法 / 269 9.2.3 具体路径 / 270 9.2.4 避开障碍 / 270 9.2.5 让代理移动 / 270 9.2.6 全局导航与局部导航 /270 9.2.7 障碍的两个例子 / 271 9.2.8 链接关系 / 271 9.3 导航系统的构建组件 / 271 9.3.1 导航代理组件 / 271 9.3.2 导航障碍物 / 273 9.3.3 网格链接组件 /274 9.4 构建导航网格 /275 9.5 创建导航代理 /277 9.6 创建导航障碍物 /278 9.7 创建网格链接 /279 9.8 自动构建网格链接 /280 9.9 建立高度网格 / 281 9.10 导航区域和移动成本 / 282 9.10.1 寻路成本 / 283 9.10.2 区域类型 / 283 9.10.3 区域掩码 / 284 9.11 新版导航系统组件 / 284 9.11.1 导航网格表面组件 /284 9.11.2 导航网格修正组件 /286 9.11.3 导航修正区域组件 /287 9.11.4 导航网格链接组件 /287 9.11.5 构建导航网格的 API /289 9.12 与其他组件一起使用的问题 /291 9.12.1 导航代理组件与物理组件混用 /291 9.12.2 导航网格组件与动画组件混用 /291 第 10 章 着色器 / 293 10.1 Unity 着色器的简介 / 293 10.2 编写表面着色器/ 293 10.2.1 简介 / 294 10.2.2 预处理指令 /295 10.2.3 表面着色器的输入结构体 / 297 10.3 ShaderLab 简介 /297 10.3.1 语法 / 298 10.3.2 属性 / 298 10.3.3 子着色器与回滚 /298 10.3.4 例子 /298 10.4 材质、着色器、贴图的关系 /299 10.5 表面着色器的实例 / 300 10.5.1 从*简单的例子开始 /300 10.5.2 贴图 / 301 10.5.3 法线贴图 / 302 10.5.4 边缘发光 / 303 10.5.5 细节贴图 / 304 10.5.6 屏幕空间中的细节贴图 /305 10.5.7 立方体反射 / 306 10.5.8 世界空间切片 /307 10.5.9 修改顶点的位置 /308 10.5.10 逐顶点的数据处理 /309 10.5.11 调整*终颜色 / 310 10.5.12 雾 / 311 10.5.13 总结 / 312 第 11 章 打包与发布 / 313 11.1 打包设置 / 313 11.2 发布设置菜单 /313 11.3 发布为桌面程序/ 314 11.4 发布时的内部流程/ 314 11.5 发布为安卓应用程序/.315 11.5.1 JDK 概述 / 315 11.5.2 JDK 的下载、安装 /315 11.5.3 配置环境变量 /316 11.5.4 SDK 概述 /317 11.5.5 下载安卓 SDK / 317 11.5.6 导出设置 / 319 第 12 章 示例教程——跑酷游戏 / 323 12.1 准备工具 / 323 12.2 分析需求 / 323 12.3 控制人物动作 /323 12.4 生成地图 / 324 12.4.1 创建地图模板 /324 12.4.2 设置地图生成规则 /325 12.4.3 使地图运动 /326 12.4.4 生成道具 / 329 12.4.5 复杂地形 / 330 12.5 控制人物 / 333 12.5.1 分析人物动作 / 333 12.5.2 添加角色控制器 /333 12.5.3 向前移动 / 333 12.5.4 左右移动 / 334 12.5.5 左转与右转 /334 12.5.6 跳跃与下滑 /334 12.5.7 播放道路动画 /335 12.6 游戏音效 / 336 12.6.1 背景音效 / 336 12.6.2 道具音效 / 336 12.7 显示得分 / 337 12.8 触摸控制 / 338 12.8.1 向量的点乘 /338 12.8.2 代码实现 / 339 第 13 章 示例教程——2D 物理弹球 /343 13.1 游戏玩法 / 343 13.2 分析需求 / 345 13.3 搭建场景 / 345 13.3.1 砌墙（限定小球的活动区域）/345 13.3.2 创建枪口（用于初始化小球的发射位置）/346 13.3.3 显示分数 / 347 13.3.4 创建小球 / 347 13.3.5 创建道具预制件 /347 13.3.6 创建几何图形 /352 13.3.7 创建关卡 / 353 13.3.8 发射 / 359 13.3.9 小球寻路 / 362 13.3.10 菜单面板 / 364 13.3.11 总结 / 366