编辑推荐
全面讲解了Unity2018的新特性
讲解了在Unity平台下进行3D应用开发各方面的知识,内容由浅入深,案例详细实用。
内容不仅包含了Unity3D开发的知识,同时也包含了基于着色器语言、光影效果、动画等技术所实现的特效,以及Unity3D强大的物理引擎与完整的游戏案例,帮助读者进一步提高开发水平。内容简介
《Unity 游戏开发技术详解与典型案例》对Unity3D集成开发环境界面、脚本的编写和众多特效的实现进行了详细介绍。《Unity 游戏开发技术详解与典型案例》共分16章。主要内容包括:Unity3D基础、Unity3D集成开发环境、Unity脚本的开发、Unity图形用户界面基础、物理引擎、着色器、常用着色器特效、3D游戏开发的常用技术、光影效果的使用、模型与动画、地形与寻路技术、游戏资源的更新、多线程技术与网络开发、Unity2D游戏开发、常用性能优化技术、休闲游戏等。
《Unity 游戏开发技术详解与典型案例》适合各个层级Unity3D应用开发人员阅读,也可供相关专业人士参考。作者简介
吴亚峰,毕业于北京邮电大学,后留学澳大利亚卧龙岗大学取得硕士学位。1998年开始从事Java应用的开发,有10多年的Java开发与培训经验。目前主要的研究方向为OpenGLES、Vulkan、VR/AR、手机游戏。同时为手机游戏、OpenGLES独立软件开发工程师,现任职于华北理工大学并兼任华北理工大学以升大学生创新实验中心移动及互联网软件工作室负责人。十多年来不但多次指导学生制作手游作品获得多项学科竞赛大奖,还为数十家企业培养了上千名软件开发人员。曾编写过《OpenGLES3.x游戏开发(上下卷)》、《Unity3D游戏开发标准教程》、《Unity5.x3D游戏开发技术详解与典型案例》、《Unity43D开发实战详解》、《Android应用案例开发大全》(第一版至第四版)、《Android游戏开发大全》(第一版至第四版)等多本畅销技术书籍图书。2008年初开始关注Android平台下的3D应用开发,并开发出一系列的Android应用程序与3D游戏。目录
目 录
第 1章Unity基础及集成开发环境的
搭建 1
1.1 Unity基础知识概述 1
1.1.1 初识Unity 1
1.1.2 Unity的诞生及发展 1
1.1.3 Unity的市场前景 2
1.1.4 独具特色的Unity 3
1.2 Unity集成开发环境的搭建 10
1.2.1 Windows平台下Unity的
下载及安装 10
1.2.2 MacOS平台下Unity的下载及安装 14
1.2.3 目标平台的SDK与Unity
集成 16
1.3 第一个Unity程序 19
1.4 《Unity 游戏开发技术详解与典型案例》案例的导入及运行 24
1.5 本章小结 28
第 2章Unity集成开发环境详解 29
2.1 Unity集成开发环境的整体布局 29
2.1.1 概述 29
2.1.2 菜单栏 30
2.1.3 工具栏 30
2.1.4 场景设计面板 31
2.1.5 游戏预览面板 35
2.1.6 游戏组成对象列表 36
2.1.7 项目资源列表 37
2.1.8 属性查看器 38
2.1.9 状态栏与控制台 39
2.1.10 动画视图 39
2.1.11 动画控制器编辑视图 39
2.2 菜单栏 40
2.2.1 File菜单 40
2.2.2 Edit菜单 43
2.2.3 Assets菜单 50
2.2.4 GameObject菜单 55
2.2.5 Component菜单 59
2.2.6 Window菜单 66
2.2.7 Help菜单 71
2.3 本章小结 77
第3章 Unity脚本程序的开发 79
3.1 Unity脚本概述 79
3.2 Unity中C#脚本的注意事项 79
3.3 Unity脚本的基础语法 81
3.3.1 常用操作 81
3.3.2 记录时间 81
3.3.3 访问游戏对象组件 82
3.3.4 访问其他游戏对象 83
3.3.5 向量 85
3.3.6 成员变量和静态成员变量 87
3.3.7 实例化游戏对象 88
3.3.8 协同程序和中断 88
3.3.9 一些重要的类 89
3.3.10 特定文件夹 93
3.3.11 脚本编译 94
3.3.12 与销毁相关的方法 94
3.3.13 性能优化 96
3.4 综合示例 97
3.4.1 示例策划及准备工作 97
3.4.2 创建项目及场景搭建 97
3.4.3 飞机控制脚本实现 100
3.4.4 摄像机跟随脚本实现 103
3.5 本章小结 103
第4章 Unity图形用户界面基础 105
4.1 GUI系统 105
4.1.1 GUI组件的变量 105
4.1.2 GUI中的常用控件 113
4.1.3 GUI控件综合示例 141
4.2 UGUI系统 144
4.2.1 创建UGUI控件 144
4.2.2 Canvas 145
4.2.3 EventSystem组件 146
4.2.4 RectTransform组件 147
4.2.5 Panel控件 147
4.2.6 Button控件 148
4.2.7 Text控件 151
4.2.8 Image控件 152
4.2.9 RawImage控件 152
4.2.10 Slider控件 153
4.2.11 Scrollbar控件 154
4.2.12 Toggle控件 155
4.2.13 InputField控件 156
4.2.14 DropDown控件 157
4.2.15 ScrollView控件 157
4.2.16 UGUI布局管理的使用及
相关组件介绍 159
4.2.17 UGUI中不规则形状的
按钮的碰撞检测 163
4.2.18 UGUI屏幕自适应和锚点 164
4.2.19 UGUI综合示例—音乐
播放器的UI搭建 165
4.3 预制件资源的应用 173
4.3.1 预制件资源的创建 173
4.3.2 通过prefab资源进而实例化对象 174
4.4 常用的输入对象 176
4.4.1 Touch输入对象 176
4.4.2 Input输入对象 178
4.5 本章小结 181
第5章 物理引擎 183
5.1 刚体 183
5.1.1 刚体特性 183
5.1.2 物理管理器 190
5.2 碰撞器 192
5.2.1 碰撞器的添加 193
5.2.2 碰撞过滤 195
5.2.3 触发器 199
5.2.4 碰撞检测 199
5.2.5 物理材质 201
5.2.6 碰撞器交互 202
5.3 关节 202
5.3.1 铰链关节的特性 202
5.3.2 铰链关节的创建 203
5.3.3 固定关节的特性 205
5.3.4 固定关节的创建 205
5.3.5 弹簧关节的特性 206
5.3.6 弹簧关节的创建 206
5.3.7 角色关节的特性 207
5.3.8 角色关节的创建 208
5.3.9 可配置关节的特性 208
5.3.10 可配置关节的创建 210
5.3.11 关节综合示例—机械手 211
5.4 交通工具 216
5.4.1 车轮碰撞器的添加 216
5.4.2 车轮碰撞器的特性 217
5.4.3 车轮碰撞器的应用 218
5.5 布料 223
5.5.1 蒙皮网格的特性 223
5.5.2 布料的特性 223
5.5.3 布料简单示例 224
5.6 力场 226
5.6.1 力场的特性 226
5.6.2 力场综合示例 226
5.7 角色控制器 227
5.7.1 角色控制器的特性 227
5.7.2 角色控制器综合示例 228
5.8 粒子系统 229
5.8.1 粒子系统简介 229
5.8.2 粒子系统的特性 230
5.8.3 通过脚本控制粒子系统 242
5.8.4 粒子系统综合示例 249
5.9 物理引擎在动画系统中的使用 254
5.9.1 场景的搭建 254
5.9.2 脚本的开发 257
5.9.3 运行效果 258
5.10 物理引擎综合示例 258
5.10.1场景的搭建 258
5.10.2界面的搭建 264
5.10.3脚本的开发 265
5.10.4示例开发总结 267
5.11 本章小结 267
第6章 着色器 269
6.1 初识着色器 269
6.1.1 着色器概述 269
6.1.2 材质、着色器与贴图 270
6.1.3 ShaderLab语法基础 270
6.1.4 着色器中涉及的各种空间
概念 276
6.2 渲染管线 278
6.2.1 OpenGL渲染管线 279
6.2.2 DirectX渲染管线 284
6.2.3 Unity可编程渲染阶段 285
6.3 着色器的形态 286
6.3.1 固定管线着色器 286
6.3.2 顶点片元着色器 286
6.3.3 表面着色器 292
6.4 表面着色器详述 293
6.4.1 表面着色器基础知识 293
6.4.2 通过表面着色器实现
体积雾 298
6.5 渲染通道的通用指令 303
6.5.1 设置LOD数值 304
6.5.2 渲染队列 305
6.5.3 混合模式 307
6.5.4 Alpha测试 309
6.5.5 深度测试 310
6.5.6 模板测试 312
6.5.7 通道遮罩 316
6.5.8 面的剔除操作 317
6.5.9 抓屏操作 319
6.6 曲面细分着色器 320
6.6.1 固定数量的曲面细分 320
6.6.2 基于距离的曲面细分 322
6.6.3 基于边缘长度的
曲面细分 324
6.6.4 Phong曲面细分 325
6.7 几何着色器 326
6.8 StandardShader 328
6.8.1 基于物理的着色 328
6.8.2 材质编辑器 329
6.9 着色器的组织和优化 331
6.9.1 着色器的组织和复用 331
6.9.2 移动平台的优化 335
6.10 着色器综合示例 337
6.10.1示例策划及准备工作 337
6.10.2创建项目及场景搭建 339
6.10.3着色器及相关脚本的
开发 340
6.10.4节点对象的创建及相关
脚本的开发 349
6.10.5示例运行效果 351
6.11 本章小结 352
第7章 常用着色器特效 353
7.1 顶点动画 353
7.1.1 基本原理 353
7.1.2 开发步骤 354
7.2 纹理动画 356
7.2.1 基本原理 357
7.2.2 开发步骤 357
7.3 边缘发光 358
7.3.1 基本原理 358
7.3.2 开发步骤 359
7.4 描边效果 360
7.4.1 基本原理 360
7.4.2 开发步骤 362
7.5 遮挡透视效果 363
7.5.1 基本原理 363
7.5.2 开发步骤 364
7.6 菲涅尔效果 365
7.6.1 基本原理 365
7.6.2 立方体纹理技术 366
7.6.3 开发步骤 366
7.7 高斯模糊 369
7.7.1 基本原理 369
7.7.2 开发步骤 370
7.8 Bloom效果 372
7.8.1 基本原理 373
7.8.2 开发步骤 373
7.9 景深效果 375
7.9.1 基本原理 375
7.9.2 开发步骤 376
7.10 积雪效果 378
7.10.1基本原理 378
7.10.2开发步骤 379
7.11 浴室玻璃效果 381
7.11.1基本原理 381
7.11.2开发步骤 381
7.12 消融效果 383
7.12.1基本原理 383
7.12.2开发步骤 383
7.13 本章小结 385
第8章 3D游戏开发的常用技术 387
8.1 立方贴图技术的实际应用 387
8.1.1 Unity天空盒 387
8.1.2 Cubemap的应用 390
8.2 3D拾取技术 392
8.3 视频播放器 396
8.3.1 导入视频片段的属性 396
8.3.2 视频播放器示例 397
8.4 动态字体 399
8.5 重力加速度传感器 401
8.6 PlayerPrefs类 403
8.7 虚拟按钮与摇杆的使用 404
8.7.1 标准资源包的下载与导入 404
8.7.2 虚拟按钮和摇杆使用示例 406
8.8 线的渲染 408
8.9 RenderTexture的应用 410
8.10 声音 412
8.10.1声音类型 412
8.10.2音频管理器 412
8.10.3音频监听器 413
8.10.4音频源 413
8.10.5音频效果 417
8.10.6音频混响区 420
8.10.7简单的声音控制示例 421
8.10.8混音器 423
8.10.9录音 430
8.11 Cinemachine相机的使用 431
8.11.1Cinemachine相机的下载
与安装 431
8.11.2Cinemachine相机的使用 432
8.12 Timeline的使用 433
8.13 多场景编辑 434
8.13.1多场景编辑的基础操作 434
8.13.2多场景编辑的高级
操作 436
8.13.3还存在的问题 437
8.14 水特效 437
8.14.1基础知识 437
8.14.2水特效示例 438
8.15 雾特效 440
8.15.1示例效果与基本原理 440
8.15.2场景搭建与开发步骤 441
8.16 3D场景中的其他特效 444
8.16.1光源周围光晕 444
8.16.2面板渲染 445
8.16.3投影器 446
8.17 本章小结 446
第9章 光影效果的使用 447
9.1 渲染路径与颜色空间 447
9.1.1 渲染路径 447
9.1.2 颜色空间 448
9.2 光源 448
9.2.1 点光源 449
9.2.2 平行光光源 450
9.2.3 聚光灯光源 451
9.2.4 区域光光源 451
9.2.5 发光材质 452
9.2.6 Cookies 452
9.2.7 光照过滤 453
9.3 阴影 454
9.3.1 阴影质量 454
9.3.2 阴影性能 456
9.3.3 阴影的硬件支持 456
9.4 光照贴图 456
9.4.1 对场景进行光照烘焙 457
9.4.2 光照烘焙参数详解 458
9.5 光探头 460
9.5.1 光探头使用示例 460
9.5.2 光探头应用细节 462
9.5.3 光探头代理 462
9.6 法线贴图 465
9.6.1 在Unity中使用法线
贴图 465
9.6.2 在3dsmax中制作法线
贴图 468
9.7 镜头光晕 469
9.8 反射探头 470
9.8.1 反射探头的使用 470
9.8.2 反射探头参数详解 472
9.9 镜子的开发 474
9.9.1 场景的搭建 475
9.9.2 镜面着色器的开发 478
9.9.3 C#脚本的开发 479
9.10 真实水面特效的开发 481
9.10.1 基本原理 482
9.10.2 场景的搭建 483
9.10.3 C#脚本的开发 483
9.10.4 镜面着色器的开发 486
9.11 本章小结 488
第 10章模型与动画 489
10.1 3D模型的导入 489
10.1.1主流3D建模软件简介 489
10.1.2Unity与建模软件单位的
比例关系 490
10.1.3将3D模型导入Unity 491
10.2 Mesh 492
10.2.1网格过滤器 493
10.2.2Mesh属性和方法简介 493
10.2.3Mesh的使用 494
10.2.4使用Mesh使物体变形
示例 494
10.3 ShatterToolkit的使用 499
10.3.1ShatterToolkit简介 499
10.3.2使用ShatterToolkit
示例 500
10.4 旧版动画系统 507
10.4.1角色动画资源的导入 507
10.4.2动画控制器 508
10.4.3动画脚本 509
10.4.4使用旧版动画系统示例 510
10.5 动画系统 513
10.5.1角色动画的配置 513
10.5.2动画控制器的创建 519
10.5.3动画控制器的配置 519
10.5.4角色动画的重定向 523
10.5.5角色动画的混合—创建
动画混合树 524
10.5.6角色动画的混合—混合
类型介绍 526
10.5.7Mecanim动画系统中的
代码控制 527
10.5.8示例分析 532
10.6 动画变形 535
10.7 本章小结 538
第 11章地形与寻路技术 539
11.1 地形引擎 539
11.1.1地形的创建 539
11.1.2灰度图的使用 544
11.2 树编辑器 546
11.2.1属性参数简介 546
11.2.2一个简单的示例 548
11.3 拖尾渲染器 550
11.3.1背景简介 550
11.3.2拖尾渲染器的属性 551
11.3.3拖尾渲染器的使用 552
11.3.4产生汽车轮胎刹车痕
示例 552
11.4 自动寻路系统 556
11.4.1基础知识 556
11.4.2一个简单的示例 557
11.5 本章小结 562
第 12章游戏资源的更新 563
12.1 AssetBundle 563
12.1.1AssetBundle简介 563
12.1.2AssetBundle的创建 563
12.1.3AssetBundle的下载 566
12.1.4AssetBundle的加载和
卸载 568
12.1.5关于AssetBundle 569
12.1.6本节小结 570
12.2 Lua热更新 571
12.2.1热更新简介 571
12.2.2xLua简介 572
12.2.3xLua框架简介 574
12.2.4xLua常用方法简介 575
12.2.5xLua热更新示例 577
12.2.6热更新服务器的配置 581
12.2.7本节小结 583
12.3 本章小结 583
第 13章多线程技术与网络开发 585
13.1 多线程技术 585
13.1.1基础知识 585
13.1.2多线程技术用于大量
计算 586
13.1.3多线程技术在网络开发中的
应用 588
13.2 WWW类 592
13.2.1用WWW类访问网络
资源 592
13.2.2场景的搭建 592
13.2.3C#脚本的编写 592
13.3 JSON简介与应用 593
13.3.1基础知识 593
13.3.2JSON的解析 593
13.4 网络类 594
13.4.1静态变量 594
13.4.2静态方法 597
13.4.3消息发送 602
13.5 基于UnityNetwork开发网络
游戏 604
13.5.1非授权服务器和授权
服务器 604
13.5.2网络视图组件 604
13.5.3示例的效果预览 604
13.5.4示例场景的搭建 605
13.5.5项目主体脚本的开发 607
13.5.6服务器和客户端的发布 612
13.6 基于Netty开发网络游戏 613
13.6.1Netty框架简介 613
13.6.2网络游戏架构简介 613
13.6.3示例的效果预览 615
13.6.4示例场景的搭建 615
13.6.5服务器端的开发 616
13.6.6客户端的开发 616
13.7 基于KBEngine服务器开发网络
游戏 620
13.7.1环境的搭建 621
13.7.2示例的效果预览 623
13.7.3示例场景的搭建 623
13.7.4服务器端的开发 624
13.7.5客户端的开发 624
13.8 本章小结 630
第 14章Unity2D游戏开发 631
14.1 Unity2D简介 631
14.1.1Unity2D项目的创建 631
14.1.2Unity2D的功能 632
14.1.3Unity2D游戏开发的工作
流程 632
14.2 Unity2D核心功能对象——
Sprite 633
14.2.1Sprite对象的创建和基本
用法 633
14.2.2换帧动画的制作 634
14.2.3制作换帧动画的具体
步骤 635
14.3 Unity2D中的物理引擎 639
14.3.12D刚体 640
14.3.22D碰撞器 644
14.3.32D关节 647
14.3.42D效应器 651
14.3.5使用2D物理引擎制作撞
冰块示例 654
14.4 瓦片地图 660
14.4.1瓦片资源的创建 660
14.4.2瓦片画板与瓦片地图的
创建与使用 661
14.5 一个完整的2D游戏示例 662
14.5.1游戏背景及功能概述 662
14.5.2游戏的策划及准备工作 662
14.5.3游戏的架构 664
14.5.4主菜单场景的开发 664
14.5.5游戏场景的开发 666
14.6 本章小结 672
第 15章常用性能优化技术与编辑器的
扩展 673
15.1 程序性能的分析 673
15.1.1Profiler工具的使用方法 673
15.1.2Profiler工具的参数说明 676
15.2 代码的断点调试 677
15.2.1通过MonoDevelop调试 678
15.2.2通过MicrosoftVisualStudio
ToolsforUnity调试 679
15.3 优化事项 680
15.3.1遮挡剔除技术 680
15.3.2批处理技术 682
15.3.3移动平台的优化技巧 682
15.4 编辑器的扩展——Editor 683
15.4.1自定义检视面板 683
15.4.2序列化检视面板 685
15.4.3自定义窗口 687
15.4.4自定义菜单项 687
15.5 本章小结 688
第 16章休闲游戏—平衡球 689
16.1 背景及功能概述 689
16.1.1背景概述 689
16.1.2功能概述 690
16.2 游戏的策划及准备工作 692
16.2.1游戏的策划 692
16.2.2使用Unity开发游戏前的
准备工作 692
16.3 游戏的架构 696
16.3.1各个场景简介 696
16.3.2游戏架构简介 697
16.4 主菜单场景 698
16.4.1场景的搭建 698
16.4.2主摄像机的设置及脚本的
开发 700
16.5 帮助场景 709
16.5.1场景的搭建 709
16.5.2主摄像机的设置及脚本的
开发 709
16.5.3球的设置及脚本的开发 714
16.6 关卡一场景 715
16.6.1场景的搭建 715
16.6.2主摄像机的设置及脚本的
开发 715
16.6.3有关动画的设置及脚本的
开发 719
16.6.4球的设置及脚本的开发 724
16.7 关卡二场景 724
16.7.1场景的搭建 724
16.7.2主摄像机的设置及脚本的
开发 725
16.7.3有关动画的设置的及脚本的
开发 725
16.7.4球的设置及脚本的
开发 725
16.8 场景的加载 725
16.9 游戏的优化与改进 728