本書以游戲開發(fā)為主要線索，全面講解Unity 3D的編程技術，涵蓋Unity 3D引擎的各個系統(tǒng)與模塊。全書從幫助讀者迅速建立腳本編程和游戲開發(fā)的框架思路開始講起，逐步闡述Unity 3D游戲開發(fā)的核心概念，以及對游戲開發(fā)至關重要的物理系統(tǒng)和3D數(shù)學基礎等技術基礎。然后針對游戲中的界面、動畫、特效與音頻等Unity 3D各個常用模塊的使用方法進行講解，并詳細介紹游戲開發(fā)中數(shù)據(jù)管理與資源管理相關的知識。隨后通過潛入型游戲的完整案例將本書所講知識融會貫通。最后，講解游戲人工智能開發(fā)技術，以及對象池等高級編程技術，幫助讀者提升應對實際工作的能力。
本書內(nèi)容全面，講解細致，適合游戲開發(fā)的初學者入門，也適合相關培訓機構作為教材。
1.精選豐富實踐案例，精講游戲開發(fā)技術；
2.詳解Unity腳本編程思路，突破核心難點；
3.總結一線游戲開發(fā)經(jīng)驗，提高學習效率；
4.學習資源豐富：
·所有案例的配套工程文件
·180分鐘實例制作過程的教學視頻
馬遙，從高中時代起就與游戲開發(fā)結下不解之緣。平時喜歡研究動態(tài)語言和算法，擅長講解復雜的算法和概念。曾在北京像素軟件公司任職，開發(fā)大型網(wǎng)絡游戲《尋仙》，創(chuàng)業(yè)時期主持過多款手游和HTML5游戲的開發(fā)，后專注于高性能游戲服務器設計。目前從事游戲開發(fā)教育工作，希望帶領更多人走進游戲開發(fā)的世界。
曾編著圖書《Unity 3D完全自學教程》（電子工業(yè)出版社），翻譯圖書《游戲AI開發(fā)實用指南》（機械工業(yè)出版社）。
沈琰，狂熱的游戲玩家和獨立游戲開發(fā)者，長期活躍于游戲開發(fā)論壇與社區(qū)。業(yè)余時間致力于學習和分享優(yōu)秀的國外教程，翻譯整理的長篇系列教程Hex Map獲得游戲開發(fā)者廣泛贊譽。
在游戲開發(fā)的實踐中積累了不少精彩有趣的游戲Demo，他重新整理了一些優(yōu)秀的實例，在本書中與讀者分享。
第 1章 Unity腳本概覽 9
1.1 控制物體的運動 10
1.1.1 新建腳本 10
1.1.2 Start和Update事件 11
1.1.3 修改物體位置 13
1.1.4 讀取和處理輸入 14
1.1.5 實例：實現(xiàn)一個移動的小球 15
1.2 觸發(fā)器事件 16
1.2.1 創(chuàng)建觸發(fā)器 16
1.2.2 觸發(fā)器事件函數(shù) 17
1.2.3 實例：吃金幣 18
1.3 制作第 一個游戲：3D滾球跑酷 20
1.3.1 游戲設計 20
1.3.2 功能實現(xiàn) 21
1.3.3 游戲機制 22
1.3.4 完成和完善游戲 24
第 2章 Unity基本概念與腳本編程 27
2.1 Unity基本概念 28
2.1.1 游戲物體和組件 28
2.1.2 變換組件 31
2.1.3 “父子關系”詳解 33
2.1.4 物體的標簽和層 36
2.1.5 常用組件 36
2.2 用腳本獲取物體和組件 38
2.2.1 物體、組件和對象 38
2.2.2 獲取組件的方法 39
2.2.3 獲取物體的方法 40
2.2.4 在物體和組件之間任意遨游 42
2.2.5 利用公開變量引用物體和組件 46
2.3 用腳本創(chuàng)建物體 49
2.3.1 預制體 49
2.3.2 創(chuàng)建物體 50
2.3.3 創(chuàng)建組件 52
2.3.4 銷毀物體或組件 53
2.3.5 定時創(chuàng)建和銷毀物體 54
2.4 腳本的生命周期 55
2.4.1 理解腳本的生命周期 56
2.4.2 常見的事件方法 56
2.4.3 實例：跟隨主角的攝像機 58
2.4.4 觸發(fā)器事件 59
2.5 協(xié)程入門 61
2.6 實例：3D射擊游戲 63
2.6.1 游戲總體設計 63
2.6.2 游戲的實現(xiàn)要點 63
2.6.3 創(chuàng)建主角 64
2.6.4 調整攝像機 66
2.6.5 實現(xiàn)武器系統(tǒng)和子彈 66
2.6.6 實現(xiàn)敵人角色 71
2.6.7 子彈擊中的邏輯 73
2.6.8 完善游戲 75
2.6.9 測試和改進 76
第3章 物理系統(tǒng) 77
3.1 物理系統(tǒng)基本概念 78
3.1.1 剛體 78
3.1.2 休眠 78
3.1.3 碰撞體 79
3.1.4 物理材質 80
3.1.5 觸發(fā)器 80
3.1.6 碰撞體的分類 81
3.1.7 碰撞事件表 82
3.1.8 層 83
3.1.9 物理關節(jié) 83
3.1.10 射線檢測 84
3.1.11 角色控制器與物理系統(tǒng) 84
3.1.12 3D物理系統(tǒng)與2D物理系統(tǒng) 85
3.2 物理系統(tǒng)腳本編程 86
3.2.1 獲取剛體組件 86
3.2.2 施加作用力 86
3.2.3 修改速度 87
3.2.4 射線的使用方法 88
3.2.5 層和層遮罩 90
3.2.6 射線編程詳解 90
3.2.7 修改物理材質 93
3.2.8 FixedUpdate詳解 94
3.2.9 修改角速度 96
3.2.10 質心 96
3.2.11 更多施加力的方式 97
3.2.12 剛體約束 98
3.3 實例：基于物理系統(tǒng)的2D平臺闖關游戲 99
3.3.1 游戲設計 99
3.3.2 功能實現(xiàn) 99
3.3.3 游戲機制 100
3.3.4 完成和完善游戲 103
第4章 游戲開發(fā)數(shù)學基礎 107
4.1 數(shù)學對游戲的重要性 108
4.2 坐標系 109
4.2.1 世界坐標系 109
4.2.2 左手坐標系與右手坐標系 109
4.2.3 局部坐標系 110
4.2.4 屏幕坐標系 112
4.3 向量 112
4.3.1 向量加法 113
4.3.2 向量減法 113
4.3.3 向量的數(shù)乘 114
4.3.4 向量的點積 114
4.3.5 向量的叉積 115
4.3.6 Vector3結構體 116
4.3.7 位置與向量的關聯(lián) 117
4.3.8 向量坐標系的轉換 118
4.4 矩陣簡介 119
4.4.1 常用矩陣介紹 119
4.4.2 齊次坐標 120
4.5 四元數(shù) 120
4.5.1 萬向節(jié)鎖定 120
4.5.2 四元數(shù)的概念 121
4.5.3 Quaternion結構體 122
4.5.4 理解和運用四元數(shù) 123
4.5.5 四元數(shù)的插值 125
4.5.6 朝向與向量 125
4.6 實例：第 一人稱視角的角色控制器 127
4.6.1 搭建簡單場景 127
4.6.2 創(chuàng)建主角物體 127
4.6.3 編寫控制腳本——移動部分 128
4.6.4 編寫控制腳本——旋轉部分 129
4.6.5 隱藏并鎖定鼠標指針 131
4.6.6 整理和完善 131
第5章 腳本與UI系統(tǒng) 133
5.1 用腳本操作常用UI控件 134
5.1.1 創(chuàng)建游戲界面 134
5.1.2 矩形變換（Rect Transform）組件 135
5.1.3 圖片（Image）組件 137
5.1.4 文本（Text）組件 138
5.1.5 按鈕（Button）組件 139
5.1.6 單選框（Toggle）組件 141
5.1.7 滑動條（Slider）組件 142
5.1.8 輸入框（Input Field）組件 143
5.1.9 滾動區(qū)域（Scroll Rect）組件 144
5.2 腳本與事件系統(tǒng) 146
5.2.1 常用輸入事件 147
5.2.2 常用輸入事件的參數(shù) 150
5.2.3 動態(tài)添加事件響應方法 151
5.2.4 事件觸發(fā)器（Event Trigger） 152
5.2.5 動態(tài)綁定事件的高級技巧 153
5.3 實例：界面制作與適配 155
5.3.1 設置UI畫布 156
5.3.2 制作游戲界面的準備 159
5.3.3 制作游戲界面 161
5.3.4 制作背包界面 163
5.3.5 利用進度條制作血條 164
第6章 腳本與動畫系統(tǒng) 165
6.1 動畫系統(tǒng)基本概念 166
6.1.1 動畫的基本概念 166
6.1.2 動畫融合 167
6.1.3 動畫狀態(tài)機 168
6.1.4 根骨骼動畫 170
6.2 2D動畫實例分析 171
6.2.1 準備工作 171
6.2.2 角色與控制的制作步驟 173
6.2.3 動畫的制作步驟 175
6.2.4 創(chuàng)建動畫變量 176
6.2.5 設置動畫過渡 177
6.2.6 用腳本修改動畫變量 178
6.2.7 腳本編程重點提示 179
6.2.8 總結和拓展 180
6.3 三維模型與動畫的導入 181
6.3.1 導入示例 181
6.3.2 三維模型資源設置 181
6.3.3 三維動畫資源設置 183
6.3.4 模型骨骼與動畫骨骼的關系 185
6.4 動畫進階技術實例分析 187
6.4.1 動畫融合樹 187
6.4.2 第三人稱角色控制的腳本分析 189
6.4.3 根骨骼動畫的運用 193
6.4.4 動畫遮罩 195
6.4.5 動畫層 196
6.4.6 動畫幀事件 197
6.4.7 反向動力學（IK） 198
第7章 腳本與特效 201
7.1 特效總覽 202
7.1.1 粒子 202
7.1.2 動畫 202
7.1.3 動效 202
7.1.4 貼花 203
7.1.5 拖尾 203
7.1.6 后期處理 203
7.2 特效的使用方法 204
7.2.1 各種特效的基本使用方法 204
7.2.2 動效與緩動動畫 208
7.2.3 DOTween插件使用方法簡介 209
7.2.4 拖尾特效 214
7.2.5 后期處理舉例 216
第8章 腳本與音頻 219
8.1 音頻基礎概念 220
8.1.1 音源與音頻偵聽器 220
8.1.2 音源組件詳解 220
8.2 腳本與音樂、音效 221
8.2.1 用腳本控制音樂播放 222
8.2.2 添加音效實例 223
8.2.3 音頻管理器 225
第9章 腳本與資源管理 229
9.1 工程與資源 230
9.1.1 Unity項目的文件夾結構 230
9.1.2 META文件 231
9.1.3 動態(tài)加載和釋放資源 232
9.2 資產(chǎn)包與熱更新 233
9.2.1 資產(chǎn)包（Asset Bundles） 234
9.2.2 資源的常用路徑 236
9.2.3 資產(chǎn)的依賴關系 237
9.2.4 從網(wǎng)絡加載資源 238
9.2.5 熱更新淺析 239
第 10章 數(shù)據(jù)的保存與加載 243
10.1 腳本與序列化 244
10.1.1 序列化的概念 244
10.1.2 簡單存儲PlayerPrefs 244
10.2 腳本與JSON 246
10.2.1 JSON簡介 246
10.2.2 安裝LitJSON庫 249
10.2.3 讀取JSON 252
10.2.4 保存JSON 255
10.2.5 在網(wǎng)絡中使用JSON 257
10.3 其他序列化方法 258
10.3.1 C#的序列化庫 258
10.3.2 二進制序列化實例 259
10.3.3 序列化與Unity編輯器的聯(lián)系 261
第 11章 腳本與游戲AI 263
11.1 游戲AI綜述 264
11.1.1 游戲AI的特點 264
11.1.2 常用AI技術 265
11.1.3 AI的層次 265
11.2 腳本與導航系統(tǒng) 266
11.2.1 導航系統(tǒng)相關組件 266
11.2.2 構建導航網(wǎng)格 266
11.2.3 創(chuàng)建導航代理 268
11.2.4 導航障礙物 270
11.2.5 導航鏈接 272
11.2.6 導航系統(tǒng)補充說明 273
11.2.7 導航綜合實例 274
11.3 游戲AI的編程方法 277
11.3.1 有限狀態(tài)機的概念 277
11.3.2 模擬AI視覺 280
11.3.3 游戲AI實例 285
11.3.4 擴展AI狀態(tài)機 289
11.3.5 其他AI編程技術 291
第 12章 綜合實例——秘密敢死隊 293
12.1 游戲設計 294
12.1.1 潛行類游戲簡介 294
12.1.2 游戲總體設計 294
12.2 素材導入和場景搭建 295
12.2.1 下載并導入素材 295
12.2.2 布置場景 295
12.3 游戲主角的制作 296
12.3.1 創(chuàng)建角色 296
12.3.2 創(chuàng)建動畫 296
12.3.3 實現(xiàn)角色移動 297
12.3.4 切換武器和道具 301
12.3.5 添加武器掛點 302
12.3.6 實現(xiàn)武器和道具的基本功能 303
12.3.7 武器和道具的控制 308
12.3.8 完善主角動畫 311
12.3.9 完善主角游戲邏輯 312
12.3.10 實現(xiàn)拋物線指示器 312
12.4 敵人角色的制作 314
12.4.1 創(chuàng)建敵人角色和動畫 314
12.4.2 敵人角色腳本框架 315
12.4.3 實現(xiàn)巡邏邏輯 319
12.4.4 實現(xiàn)視覺感知 320
12.4.5 實現(xiàn)追擊功能 322
12.4.6 實現(xiàn)攻擊功能 323
12.4.7 組合并實現(xiàn)完整的AI角色 324
12.4.8 敵人的參數(shù)設置 326
12.5 搭建關卡并完善游戲 327
12.5.1 關卡設計的示例 327
12.5.2 添加成功和失敗的邏輯 328
第 13章 進階編程技術 329
13.1 對象池 330
13.1.1 為什么要使用對象池 330
13.1.2 簡易對象池實例 330
13.1.3 對象池測試方法 332
13.1.4 性能分析器 334
13.1.5 支持多種物體的對象池 335
13.2 Unity協(xié)程詳解 339
13.2.1 熟悉而陌生的協(xié)程 339
13.2.2 迭代器 340
13.2.3 協(xié)程的延時執(zhí)行原理 341
13.2.4 協(xié)程與遞歸 344
13.3 Unity事件詳解 346
13.3.1 Unity事件實例 346
13.3.2 Unity事件的多參數(shù)形式 348
13.3.3 Unity事件與委托 350
書單推薦
![輕松上手2D游戲開發(fā)：Unity入門 [日] 真 工作室](/uploadfile/202406/9787111746713.jpg)
