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艾晓雪 2024-08-04 阅读 47
unity3d游戏引擎c#游戏程序
加载失败

Unity3D功能开发入门系列（三）

一、运动脚本

（一）物体的运动

一般使用 transform.Translate( )，实现相对运动
transform.Translate( dx, dy, dz, …) ，其中 dx, dy, dz 是坐标增量

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class MoveLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float speed = 1;
        float distance = speed * Time.deltaTime;

        //Vector3 pos = this.transform.localPosition;
        //pos.z += distance; // 0.005f;
        //this.transform.localPosition = pos;

        this.transform.Translate(distance, 0, distance);
    }
}

在这里插入图片描述

（二）相对运动

transform.Translate( dx, dy, dz, space)，其中第 4 个参数：

  • Space.World，相对于 世界坐标系
    在这里插入图片描述

  • Space.Self，相对于 自身坐标系（本地坐标系）<更常用>
    在这里插入图片描述

（三）运动的方向

使物体朝着目标方向移动（这里以小红旗为例），到达目标后停下来
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using static Unity.IO.LowLevel.Unsafe.AsyncReadManagerMetrics;

public class MoveLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        // 获取目标物体
        GameObject flag = GameObject.Find("红旗");
        // 转向目标
        this.transform.LookAt(flag.transform);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        GameObject flag = GameObject.Find("红旗");
        Vector3 p1 = this.transform.position;
        Vector3 p2 = flag.transform.position;
        Vector3 p = p2 - p1;
        float distance = p.magnitude; // magnitude 取向量的模

        if(distance > 0.3f)
        {
            float speed = 2;
            float move = speed * Time.deltaTime;
            this.transform.Translate(0, 0, move, Space.Self);
        }
    }
}

二、旋转脚本

（一）物体的旋转

给物体调转一个旋转的角度

  • Quaternion 四元组（x, y, z, w）
    transform.rotation = … 不便操作，官方也不建议使用
  • 欧拉角 Euler Angle
    transform.eulerAngles = new Vector3( 0, 45, 0);
    transform.localEulerAngles = new Vector( 0, 45, 0);
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class RotateLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Application.targetFrameRate = 60;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float rotateSpeed = 60; // 每秒转 60°

        Vector3 angles = this.transform.localEulerAngles;
        angles.y += rotateSpeed * Time.deltaTime; //0.5f;
        this.transform.localEulerAngles = angles;
    }
}

在这里插入图片描述

（二）相对旋转

Rotate( )，旋转一个相对角度
transform.Rotate( dx, dy, dz, space)

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class RotateLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Application.targetFrameRate = 60;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float rotateSpeed = 60; // 每秒转 60°

        //Vector3 angles = this.transform.localEulerAngles;
        //angles.y += rotateSpeed * Time.deltaTime; //0.5f;
        //this.transform.localEulerAngles = angles;

        this.transform.Rotate(0, rotateSpeed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }
}

（三）自传与公转

  • 自转，绕着自身轴旋转
  • 公转，围绕另一个物体旋转

在这里插入图片描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

/** 此脚本挂在卫星上
 * 
 */
public class MoonLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float rotateSpeed = 60;

        // 找到父物体
        Transform parent = this.transform.parent;

        // 控制父物体旋转
        parent.Rotate(0, rotateSpeed* Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }
}

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

/** 地球运动的脚本
 * 
 */
public class PlanetLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float rotateSpeed = 10; 

        this.transform.Rotate(0, rotateSpeed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }
}

在这里插入图片描述

（四）官方文档

手册 Manual + Script API：https://docs.unity.cn/cn/2022.3/ScriptReference/index.html

三、脚本的运行

（一）脚本的运行

Unity 是一款游戏引擎，用于驱动游戏逻辑
（1）场景的加载过程（伪代码）

注：Unity 是一个纯面向对象的框架，对象由框架创建

（2）再添加一个物体，也挂载相同的 SimpleLogic 脚本（伪代码）

其中，又创建了一个 SimpleLogic 实例，挂在了新的节点下

（二）消息函数

所有的脚本，一般应继承于 MonoBehavour。消息函数，或称 事件函数，一些回调函数

常见的消息函数：

函数说明
Awake初始化，仅执行一次
Start初始化，仅执行一次
Update帧更新，每帧调用一次
OnEnable每当组件启用时调用
OnDisable每当组件禁用时调用

（三）脚本执行顺序

Unity 默认是单线程的协程异步
1. 消息函数的调用顺序：
第1阶段初始化：script1.Awake( )，script2.Awake( )，…
第2阶段初始化：script1.Start( )，script2.Start( )，…
帧更新：script1.Update( )，script2.Update( )，…

2. 脚本优先级 Script Execution Order
默认的，所以脚本的优先级为0，无特定顺序（执行顺序和在 Hierarchy 中的顺序无关）

一般的，并不需要显示设置 Execution Order，默认即可

（四）主控脚本

主控脚本，即游戏的主控逻辑，设置一些全局性的设置、全局性的逻辑，其他的脚本就只用负责各种的功能了
在这里插入图片描述

四、脚本的参数

（一）脚本的参数

脚本的参数，用于控制脚本组件的功能
在这里插入图片描述
添加下面这行代码到 RotateLogic 的全局中后：

public float rotateSpeed = 30f;

在这里插入图片描述

[Tooltip("这个是Y轴向的角速度")]
public float rotateSpeed = 30f;

这样同一个脚本就可以在多个物体上使用，其相关参数可以通过检查器调节

（二）参数的赋值

以下按时间顺序：

  1. 定义默认值 public float rotateSpeed = 30f;
  2. 在检查器中赋值 script.rotateSpeed = 180f; // 由 Unity 框架对参数赋值
  3. 在 Awake 中初始化
  4. 在 Start 中初始化
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class RotateLogic : MonoBehaviour
{
    [Tooltip("这个是Y轴向的角速度")]
    public float rotateSpeed = 30f;

    private void Awake()
    {
        this.rotateSpeed = 90;
        Debug.Log("** Awake , rotateSpeed=" + this.rotateSpeed);
    }
   
    void Start()
    {
        this.rotateSpeed = 120;
        Debug.Log("** Start , rotateSpeed=" + this.rotateSpeed);
    }

    void Update()
    {
        // float speed = 30f; // 每秒转
        Debug.Log("** 速度=" + this.rotateSpeed);
        this.transform.Rotate(0, rotateSpeed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }

}

（三）值类型

参数的类型，分为 值类型（栈上）、引用类型（堆上）
值类型，如 int，float，bool
值类型 (struct) ，如 Vector3，Color
引用类型 (class) ，如 GameObject，Transform，MeshRendered …

  1. 值类型的特点：
  • 本身是一个值，可以直接赋值
  • 若为赋值，则默认为 0
  • 不能为 null
  1. 结构体 struct，也是值类型（特点与1同）
    设初始值要new eg. public Vector3 rotateSpeed = new Vector3(1, 1, 1)

（四）引用类型

参数也可以是引用类型

  • 节点，GameObject
  • 组件，如 Transform、MeshRenderer、AudioSourse …
  • 资源，如 Material、Texture、AudioClip
  • 数组类型
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class TrainLogic : MonoBehaviour
{
    public GameObject target;
    
    void Start()
    {
        Application.targetFrameRate = 60;

        this.transform.LookAt(target.transform);
    }

    void Update()
    {
        Vector3 p1 = this.transform.position;
        Vector3 p2 = target.transform.position;
        Vector3 p = p2 - p1;
        float distance = p.magnitude;

        if(distance > 0.3f)
        {
            float speed = 2;
            float move = speed * Time.deltaTime;
            this.transform.Translate( 0, 0, move, Space.Self);
        }
    }
}

在这里插入图片描述

（五）运行时调试

在游戏运行时，可以对 物体 / 组件 进行 实时调试，但是在运行模式下，所有的参数不能保存到场景。保存参数的办法：

  • 在 Play Mode 下，暂停一下游戏，组件 Copy Component
  • 在 Edit Mode 下，组件 Paste Component Values
    在这里插入图片描述

五、鼠标键盘输入

（一）鼠标输入

游戏的输入，可以来自鼠标、键盘、触摸屏、游戏手柄等

鼠标输入相关 API：

指令含义
Input.GetMouseButtonDown( )探测用户是否按下鼠标
Input.GetMouseButtonUp( )探测用户是否抬起鼠标
Input.GetMouseButton( )状态探测，探测用户是否一直按着鼠标

1. 事件探测

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class FanLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if(Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Debug.Log("** 鼠标按下");
        }
        if(Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            Debug.Log("** 鼠标抬起");
        }
        
        float speed = 180;
        this.transform.Rotate(0, speed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }
}

在这里插入图片描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class FanLogic : MonoBehaviour
{
    float m_speed = 0;
    
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if(Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Debug.Log("** 鼠标按下");
            m_speed = 180;
        }
        if(Input.GetMouseButtonUp(0))
        {
            Debug.Log("** 鼠标抬起");
            m_speed = 0;
        }
        
        // float speed = 180;
        this.transform.Rotate(0, m_speed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }
}

2. 状态探测

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class FanLogic : MonoBehaviour
{
    float m_speed = 0;
    
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if(Input.GetMouseButton(0))
        {
            Debug.Log("** 鼠标按下ing，正被按下");
            m_speed = 180;
        }
        else
        {
            m_speed = 0;
        }
        
        // float speed = 180;
        this.transform.Rotate(0, m_speed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
    }
}

在这里插入图片描述

（二）屏幕坐标

1. 鼠标按下时，取得鼠标的当前所在位置（其中，mousePosition 是鼠标在屏幕上的坐标）：
在这里插入图片描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CubeLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        int width = Screen.width;
        int height = Screen.height;
        Debug.Log("** 屏幕 : " + width + ", " + height);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Vector3 mousePos = Input.mousePosition;
            Debug.Log("** 鼠标位置" + mousePos);
        }
    }
}

在这里插入图片描述
2. 一个物体，在屏幕上的位置：
其中所谓 屏幕，相对于摄像机而言的，实际上是指摄像头的屏

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CubeLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //int width = Screen.width;
        //int height = Screen.height;
        //Debug.Log("** 屏幕 : " + width + ", " + height);

        Vector3 pos = this.transform.position;
        Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(pos);
        Debug.Log("** 物体的屏幕坐标：" + screenPos);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Vector3 mousePos = Input.mousePosition;
            Debug.Log("** 鼠标位置" + mousePos);
        }
    }
}

在这里插入图片描述

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CubeLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //int width = Screen.width;
        //int height = Screen.height;
        //Debug.Log("** 屏幕 : " + width + ", " + height);

        Vector3 pos = this.transform.position;
        Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(pos);
        Debug.Log("** 物体的屏幕坐标：" + screenPos);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            Vector3 mousePos = Input.mousePosition;
            Debug.Log("** 鼠标位置" + mousePos);
        }

        Vector3 pos = this.transform.position;
        Vector3 screenPos = Camera.main.WorldToScreenPoint(pos);
        if(screenPos.x < 0 || screenPos.x > Screen.width)
        {
            Debug.Log("** 物体已出屏幕边界");
        }

        float speed = 4;

        transform.Translate(speed*Time.deltaTime, 0, 0, Space.World);
    }
}

在这里插入图片描述

（三）键盘输入

相关 API：

指令解释
Input.GetKeyDown( key )按键事件，按下
Input.GetKeyUp( key )按键事件，抬起
Input.GetKey( key )按键状态，是否正被按下
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class FlyLogic : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        float zSpeed = 0;
        if(Input.GetKey(KeyCode.W))
        {
            // Debug.Log("* 按键 w 被按下");
            zSpeed = 1;
        }    
        this.transform.Translate(0, 0, zSpeed * Time.deltaTime, Space.Self);
    }
}
完
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