Unity3D學習筆記（7）—— 擊球遊戲

阿新 • • 發佈：2019-01-20

在下Simba，有何貴幹！新一期的遊戲又出爐了（明明就是個Demo啊喂），這次的遊戲比以往都簡單（你別騙我），但是比以往的都好看（Excuse me?），沒錯，那就是動畫！這一期的遊戲使用了以往都沒有使用過的動畫系統，而且用了別人模型（不要臉）。

使用前請將所有模型和動作設定成Legacy動畫， inspector -> Rig -> Animation type -> Legacy -> Apply button。

先來看看這酷炫的效果吧：（這...這莫非是...蓋倫？）

遊戲的規則很簡單，玩家控制蓋倫擊打完場上的7個球遊戲結束，並給出最終用時。

遊戲的類圖：

（說好的很簡單呢？我怎麼看不懂）不急不急，看上去很複雜，其實只有3個指令碼要寫，話說這圖可能還有錯，剛學的UML作圖。

步驟說明：

一、場景佈置

場景佈置總是遊戲開始製作時必須考慮和完善的事情，在打程式碼前得腦補出遊戲正常執行時的情景。我設計的遊戲攝像機是不動的，玩家可以在固定區域內通過WASD移動，點選滑鼠左鍵進行攻擊。當區域內所有小球都被擊打消失後，遊戲結束，顯示玩家用時。

首先把玩家Garen拖入場景中，reset位置。新建4個正方體和1個平面，通過拉伸和位移組成一個方塊區域：

給玩家新增剛體元件和碰撞盒，碰撞盒採用膠囊體：

新建1個UI Text物件，並將其定位在螢幕中央，用於顯示玩家的最終用時：

場景中的所有物件：

二、玩家動作

OK，可以開始寫程式碼了。想從最直觀的寫起，那麼就先寫玩家的控制吧。玩家有3個動作，分別是Idle、Run、Attack。Idle在Start時就播放，Run需要在Update中檢測鍵盤輸入，可以使用GetAxisRaw獲得WASD的方向。Attack是比較複雜的動作，通過在動作過程中註冊回撥函式，可以使得在攻擊動畫播放過程中觸發這些函式，比如AttackHit函式，以及StopAttack函式。前者判斷有沒有擊中物體，並廣播擊中訊息。後者使玩家播放站立動畫（攻擊動畫結束後站立）。

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class GarenMovement : MonoBehaviour {
    Animation ani;
    AnimationState idle;
    AnimationState run;
    AnimationState attack;

    public float speed = 5f;
    Vector3 movement;
    Rigidbody playerRigidbody;
    bool isAttacking = false;
    float rayLength = 1.8f;

    public delegate void AttackHitHandler(GameObject obj);
    public static event AttackHitHandler OnAttackHit;

    void Start()
    {
        playerRigidbody = this.GetComponent<Rigidbody>();
        ani = this.GetComponent<Animation>();
        idle = ani["Idle"];
        run = ani["Run"];
        attack = ani["Attack1"];

        // 預設播放站立動畫
        idle.wrapMode = WrapMode.Loop;
        ani.Play(idle.clip.name);
    }

	void FixedUpdate ()
    {
        if (!isAttacking)
        {
            float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
            float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");
            Move(h, v);
        }
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Attack();
        }
	}

    void Move(float h, float v)
    {
        if (h != 0 || v != 0)
        {
            movement.Set(h, 0f, v);

            // 移動玩家位置
            movement = movement.normalized * speed * Time.deltaTime;
            playerRigidbody.MovePosition(transform.position + movement);

            // 旋轉玩家角度
            Quaternion newRotation = Quaternion.LookRotation(movement);
            playerRigidbody.MoveRotation(newRotation);

            // 播放跑步動畫
            run.wrapMode = WrapMode.Loop;
            ani.CrossFade(run.clip.name, 0.1f);
        }
        else 
        {
            ani.CrossFade(idle.clip.name, 0.1f);
        }
    }

    void Attack()
    {
        isAttacking = true;

        if (attack.clip.events.Length == 0)
        {
            // 新增攻擊動畫結束後的回撥函式
            AnimationEvent endEvent = new AnimationEvent();
            endEvent.functionName = "StopAttack";
            endEvent.time = attack.clip.length - 0.2f;
            attack.clip.AddEvent(endEvent);

            // 新增攻擊動畫中的回撥函式
            AnimationEvent hitEvent = new AnimationEvent();
            hitEvent.functionName = "AttackHit";
            hitEvent.time = 0.5f;
            attack.clip.AddEvent(hitEvent);
        }
        ani.Play(attack.clip.name);
    }

    void StopAttack()
    {
        isAttacking = false;
    }

    void AttackHit()
    {
        // 射線判斷打擊物
        GameObject obj = GameObject.Find("C_BUFFBONE_GLB_CENTER_LOC");
        Ray ray = new Ray(obj.transform.position, movement);
        RaycastHit hit;
        if (Physics.Raycast(ray, out hit, rayLength))
        {
            Debug.DrawLine(ray.origin, hit.point);
            OnAttackHit(hit.collider.gameObject);
        }
    }
}

射線碰撞檢測非常有意思，如果單純的靠網格碰撞器來檢測擊打物的話，至少我是沒想到什麼好方法，貌似網格碰撞檢測都是被動的，主動的只有射線檢測。這裡的Trick是把射線的長度設定為刀的長度，然後發出點設為Garen的腰部，這就可以很好地檢測Garen的刀是否“砍”中了物體。

另外，Delegate物件完成了UML圖中的AttackHitHandler和HitEvent類的工作，因此實際上程式碼並沒有那麼複雜。

什麼是Delegate呢？這好比是一個公眾號，任何人都可以關注它。突然某一天，公眾號宣佈科比退役了！如果是關注了這個公眾號的人就可以立馬知道這個新聞，但是每個人都可以做出不同的反應，或傷心或開心，因人而因，和公眾號就沒有關係了。Delegate只負責廣播新聞，卻不去追究新聞釋出後的結果。

三、裁判類

現在玩家可以執行各種動作了，可是我還不知道我的AttackHitHandler是否能正常工作，於是趕忙寫了裁判Judge類來驗證一下：

using UnityEngine;
using System.Collections;
using Com.mygame;

public class Judge : MonoBehaviour {
    public int count = 7;

	void Start () {
        GarenMovement.OnAttackHit += HitEvent;
	}

    void HitEvent(GameObject obj)
    {
        if(obj.tag.Contains("Ball"))
        {
            obj.SetActive(false);
            if (--count == 0)
            {
                MyUI.GetInstance().Display(Time.time.ToString());
            }
        }
    }
}

其中，UI是後來改的，沒寫時可以用print或Debug來測試。記得新增Tag。

四、工廠類

現在得考慮球體了，建立一個工廠來管理這些球體是個不錯的方法，新建BaseCode指令碼用來寫單例類吧，順便定義一個名稱空間：

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;  
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Com.mygame;

namespace Com.mygame
{
    public class BallFactory : System.Object
    {
        static BallFactory instance;
        static List<GameObject> ballList;

        public static BallFactory GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new BallFactory();
                ballList = new List<GameObject>();
            }
            return instance;
        }

        public GameObject GetBall()
        {
            for (int i = 0; i < ballList.Count; ++i)
            {
                if (!ballList[i].activeInHierarchy)
                {
                    return ballList[i];
                }
            }
            GameObject newObj = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Sphere);
            newObj.GetComponent<Renderer>().material.color = Color.green;
            newObj.tag = "Ball";
            ballList.Add(newObj);
            return newObj;
        }
    }
}

考慮到回收完全可以通過ball.SetActive(false)完成，就讓Judge來完成了。

五、UI

UI這麼重要的東西這麼可以忘掉，在名稱空間內加上：

    public class MyUI : System.Object
    {
        static MyUI instance;
        public Text mainText;
        
        public static MyUI GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new MyUI();
            }
            return instance;
        }

        public void Display(string info)
        {
            mainText.text = info;
        }
    }

六、場景初始化

萬事俱備，只欠初始了。BaseCode剛好可以用來初始化場景。Start在區域內隨機位置生成7個球，並把MyUI的mainText物件賦值：

public class BaseCode : MonoBehaviour {
    public int balls = 7;
    public Text text;

    void Start()
    {
        MyUI.GetInstance().mainText = text;
        for (int i = 0; i < balls; ++i)
        {
            GameObject ball = BallFactory.GetInstance().GetBall();
            ball.transform.position = new Vector3(Random.Range(-10f, 10f), 1f, Random.Range(-10f, 10f));
        }
    }
}

程式碼寫完了（簡單吧，才200行），得把它們掛載在遊戲物體上，我把GarenMovement指令碼掛載在了玩家Garen上，把BallFactory和BaseCode掛載在了MainCamera上，執行一下，OK!

全部程式碼

GarenMovement.cs

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class GarenMovement : MonoBehaviour {
    Animation ani;
    AnimationState idle;
    AnimationState run;
    AnimationState attack;

    public float speed = 5f;
    Vector3 movement;
    Rigidbody playerRigidbody;
    bool isAttacking = false;
    float rayLength = 1.8f;

    public delegate void AttackHitHandler(GameObject obj);
    public static event AttackHitHandler OnAttackHit;

    void Start()
    {
        playerRigidbody = this.GetComponent<Rigidbody>();
        ani = this.GetComponent<Animation>();
        idle = ani["Idle"];
        run = ani["Run"];
        attack = ani["Attack1"];

        // 預設播放站立動畫
        idle.wrapMode = WrapMode.Loop;
        ani.Play(idle.clip.name);
    }

	void FixedUpdate ()
    {
        if (!isAttacking)
        {
            float h = Input.GetAxisRaw("Horizontal");
            float v = Input.GetAxisRaw("Vertical");
            Move(h, v);
        }
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Attack();
        }
	}

    void Move(float h, float v)
    {
        if (h != 0 || v != 0)
        {
            movement.Set(h, 0f, v);

            // 移動玩家位置
            movement = movement.normalized * speed * Time.deltaTime;
            playerRigidbody.MovePosition(transform.position + movement);

            // 旋轉玩家角度
            Quaternion newRotation = Quaternion.LookRotation(movement);
            playerRigidbody.MoveRotation(newRotation);

            // 播放跑步動畫
            run.wrapMode = WrapMode.Loop;
            ani.CrossFade(run.clip.name, 0.1f);
        }
        else 
        {
            ani.CrossFade(idle.clip.name, 0.1f);
        }
    }

    void Attack()
    {
        isAttacking = true;

        if (attack.clip.events.Length == 0)
        {
            // 新增攻擊動畫結束後的回撥函式
            AnimationEvent endEvent = new AnimationEvent();
            endEvent.functionName = "StopAttack";
            endEvent.time = attack.clip.length - 0.2f;
            attack.clip.AddEvent(endEvent);

            // 新增攻擊動畫中的回撥函式
            AnimationEvent hitEvent = new AnimationEvent();
            hitEvent.functionName = "AttackHit";
            hitEvent.time = 0.5f;
            attack.clip.AddEvent(hitEvent);
        }
        ani.Play(attack.clip.name);
    }

    void StopAttack()
    {
        isAttacking = false;
    }

    void AttackHit()
    {
        // 射線判斷打擊物
        GameObject obj = GameObject.Find("C_BUFFBONE_GLB_CENTER_LOC");
        Ray ray = new Ray(obj.transform.position, movement);
        RaycastHit hit;
        if (Physics.Raycast(ray, out hit, rayLength))
        {
            Debug.DrawLine(ray.origin, hit.point);
            OnAttackHit(hit.collider.gameObject);
        }
    }
}

Judge.cs

using UnityEngine;
using System.Collections;
using Com.mygame;

public class Judge : MonoBehaviour {
    public int count = 7;

	void Start () {
        GarenMovement.OnAttackHit += HitEvent;
	}

    void HitEvent(GameObject obj)
    {
        if(obj.tag.Contains("Ball"))
        {
            obj.SetActive(false);
            if (--count == 0)
            {
                MyUI.GetInstance().Display(Time.time.ToString());
            }
        }
    }
}

BaseCode.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;  
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using Com.mygame;

namespace Com.mygame
{
    public class MyUI : System.Object
    {
        static MyUI instance;
        public Text mainText;
        
        public static MyUI GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new MyUI();
            }
            return instance;
        }

        public void Display(string info)
        {
            mainText.text = info;
        }
    }

    public class BallFactory : System.Object
    {
        static BallFactory instance;
        static List<GameObject> ballList;

        public static BallFactory GetInstance()
        {
            if (instance == null)
            {
                instance = new BallFactory();
                ballList = new List<GameObject>();
            }
            return instance;
        }

        public GameObject GetBall()
        {
            for (int i = 0; i < ballList.Count; ++i)
            {
                if (!ballList[i].activeInHierarchy)
                {
                    return ballList[i];
                }
            }
            GameObject newObj = GameObject.CreatePrimitive(PrimitiveType.Sphere);
            newObj.GetComponent<Renderer>().material.color = Color.green;
            newObj.tag = "Ball";
            ballList.Add(newObj);
            return newObj;
        }
    }

}

public class BaseCode : MonoBehaviour {
    public int balls = 7;
    public Text text;

    void Start()
    {
        MyUI.GetInstance().mainText = text;
        for (int i = 0; i < balls; ++i)
        {
            GameObject ball = BallFactory.GetInstance().GetBall();
            ball.transform.position = new Vector3(Random.Range(-10f, 10f), 1f, Random.Range(-10f, 10f));
        }
    }
}

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