新书Unity3DPlayMaker游戏设计与实现

内容简介

本教材依托南京理工大学设计艺术与传媒学院本科大三《多媒体设计》课程，以交互设计中的多媒体游戏设计为切入点，面向设计类和数字媒体类学生，以目前国际上*主流的多媒体游戏设计软件Unity为载体，选择可视化编程插件Playmaker，结合多媒体设计教育的规律，进行本教材的编写。以目前国际上*主流的多媒体游戏设计软件Unity为载体，选择可视化编程插件Playmaker，系统性地讲解如何设计制作一个3D游戏。

前言序言

为什么要写这样一本书

电子游戏的设计与开发，是个既需要艺术，也需要技术的复杂工作。过去，游戏开发领域基本都以程序员为主导，而负责游戏中各种艺术设计工作的模型设计师、UI设计师、动画设计师等基本都处于辅助地位。随着《纪念碑谷》这类游戏的出现，艺术在游戏设计与开发中的作用得到了显著提高，而且很多艺术背景的设计师也开始转做独立游戏开发。借助Unity3D这类引擎，游戏开发的难度已经大大降低。但是阻碍艺术背景的设计师独立开发游戏的，仍旧是如何用程序把设计好的各种游戏素材组装起来。Unity3D中的代码基本都是用C#来完成的，要想在短时间内掌握这门编程语言，并且流畅地编写游戏脚本并不是一件简单的事情。而且对于程序员来讲，在开发中也经常会遇到需要快速制作出游戏原型，或者快速实现某种游戏功能的需求。为了让更多人能参与到游戏开发中，更方便快捷地开发电子游戏，出现了一些可视化编程工具。而PlayMaker无疑是其中□受欢迎的一款。

虽然PlayMaker得到越来越多游戏开发人员的关注，甚至像《炉石传说》、《INSIDE》这类经典游戏的开发中都有PlayMaker的参与，但遗憾的是，国内缺乏关于PlayMaker的图书。为了方便大家学习如何使用PlayMaker高效地制作游戏，特此推出这样一本既适合设计师，也适合程序员阅读的专业书。

本书特点

版本□新

本书以□新版本的Unity3D和PlayMaker为对象进行讲解，系统介绍了如何在Unity3D环境中使用PlayMaker设计开发游戏，内容新颖。

实用的章节安排，面向实战

与传统软件操作类书不同的是，本书并没有以PlayMaker的各种组件为顺序进行介绍，而是从如何制作一个完整电子游戏的角度出发，详细介绍了如何使用PlayMaker在Unity3D的环境中设计并开发游戏的各个重要组成部分，包括制作游戏的玩家控制角色，非玩家控制角色，地形、天空、关卡、声音，以及图形用户界面等。顺序学完本书内容，即可制作出完整的3D游戏，而且对PlayMaker也有了全面的理解，非常实用。

左右双栏

本书所有章节的排版都采用左右双栏的布□，包括正文栏和注释栏。建议将左右栏结合在一起

阅读。

既适合设计师，也适合程序员

无论是有志于独立游戏开发的艺术设计师，还是需要快速制作游戏原型和功能模块的程序员，本书都有自己独特的价值。本书既可以作为教材，也可以给所有对游戏开发感兴趣的读者参考。

实用的配套资源

本书示例中用到的素材，既有从Asset Store中下载的免费资源，也有专门为此制作的模型、脚本等。所有这些书中用到的素材，以及完整的游戏项目，都在本书配套的数字资源中有提供，方便读者对照学习。

内容导读

本书分为7章，以制作游戏中的不同组成部分为顺序，进行了系统性的讲解。

□□章：主要介绍了游戏设计与开发中的相关内容，为后续章节使用Unity3D和PlayMaker进行游戏开发做好准备。具体包括：游戏与电子游戏的概念、电子游戏的分类、游戏设计与开发的一般过程、游戏引擎的概念、Unity3D简介、PlayMaker简介、使用Unity3D和PlayMaker开发的游戏简介。

第□章：介绍Unity3D和PlayMaker的获取及安装，并通过实例介绍它们各自的使用方法，以及使用PlayMaker在Unity3D中控制游戏对象的方法，包括平铺直叙式FSM、多FSM协同式。

第3章：详细介绍了游戏中玩家控制角色的设计与实现。分析了玩家控制角色一般必须要具备的五种功能：前/后移动、转向、跳跃、攻击、收集，并通过多FSM协同式实现了这些功能。具体包括如何把3ds Max做的模型导入游戏，如何处理动画，如何使用角色控制器，如何对键盘输入做出响应，如何使用C#脚本，如何使用PlayMaker控制C#脚本，如何使用Tag，如何销毁游戏对象。

第4章：详细介绍了战斗型NPC的设计与实现方法，着重分析了战斗型NPC的行为逻辑。使用上下两层式结构，完成了战斗型NPC的FSM构建。介绍了游戏中角色（包括玩家控制角色与非玩家控制角色）生命系统的设计与实现方法。并在此基础上实现了玩家控制角色与非玩家控制角色之间的交互。具体包括如何从Asset Store中导入素材，如何使用数组，如何用武器进行攻击，如何徒手进行攻击，如何在一个FSM中访问另一个FSM中的□量，如何禁用或使用一个FSM，什么情况下需要设置子物体与父物体，碰撞体Collider与刚体Rigidbody，Is Trigger以及碰撞检测。

第5章：重点介绍了服务型NPC的设计与实现方法。具体包括大多数游戏中角色对话的实现途径，游戏中的视角切换问题，服务型NPC的行为逻辑，使用UGUI来实现对话框（包括Canvas、Panel、Text和Button的使用），如何用PlayMaker来控制UGUI，预制件与实例。

第6章：介绍了如何设计与实现游戏世界中的四种重要元素：地形、天空、关卡和声音。具体包括如何创建地形（山脉、河流），Paint Height工具，Raise/Lower Terrain工具，Smooth Height工具，地形的纹理，如何在地形上植树，LOD技术，Paint Trees工具，如何在地形上种草，Paint Details工具，如何制作波动的水面，游戏场景的边界，天空盒技术，关卡的实现，存档点与位置保存，玩家控制角色的死亡与复活机制，PlayMaker中对预制件与实例的操作，Unity游戏中播放声音的原理，音频监听器，音源，如何给游戏加背景音乐，如何用PlayMaker控制游戏音效的播放，3D音效的使用。

第7章：主要以HUD和主菜单为例，详细介绍了游戏中图形用户界面的设计与制作方法。具体包括UGUI的容器与控件，Canvas的三种渲染模式，如何让UI自适应屏幕，如何搭建图形用户界面，如何用PlayMaker来控制图形用户界面，如何制作游戏中的血条，如何制作小地图，如何实现不同坐标系之间的□换，如何搭建游戏的主菜单，如何进行场景的切换，如何制作弹出式图形用户界面，如何退出游戏，全□□量和□部□量的概念，如何设置及使用全□□量，如何控制背景音乐的音量，如何发布游戏。

配套资源说明

在本书的配套资源中，既有需要导入游戏项目的素材，也有完整的游戏项目。在正文中相应的位置会提示读者此处该使用哪个配套资源，读者只需按照正文的提示使用即可。

目录

CHAPTER 01

游戏设计概论 001

1.1?游戏设计与开发 00□

1.1.1?游戏与电子游戏 00□

1.1.□?电子游戏的分类 003

1.1.3?游戏设计与开发的过程 006

1.□?Unity游戏引擎 007

1.□.1?游戏引擎 007

1.□.□?Unity简介 009

1.□.3?用Unity开发的游戏 011

1.3?PlayMaker可视化编程插件 013

1.3.1?PlayMaker简介 013

1.3.□?PlayMaker参与开发的游戏 014

1.4?总结 016

CHAPTER 0□

初识Unity3D和PlayMaker 017

□.1?Unity的获取与使用 018

□.1.1?Unity的安装 018

□.1.□?Unity的界面 0□0

□.□?Unity的基本操作 0□□

□.3?PlayMaker的获取与导入 0□5

□.4?PlayMaker的基本操作 0□7

□.4.1?用PlayMaker实现对鼠标移动的响应 0□7

□.4.□?用PlayMaker实现对鼠标单击的响应 031

□.5  总结 038

CHAPTER 03

玩家控制角色的设计 039

3.1?Hero角色的导入 040

3.1.1?导入模型与贴图 041

3.1.□?角色的动画 043

3.1.3?角色控制器（Character Controller） 045

3.□?Hero的行为设计与实现 047

3.□.1?“前/后移动”的PlayMaker实现 047

3.□.□ ?“转向”的PlayMaker实现 05□

3.□.3?“攻击”的PlayMaker实现 055

3.□.4?“跳跃”的PlayMaker实现 057

3.□.5?“收集”的PlayMaker实现 066

3.□.6?“生命系统”的PlayMaker实现 069

3.3?总结 070

CHAPTER 04

非玩家控制角色的设计一：战斗型NPC 071

4.1?战斗型NPC（Killer）的行为分析 07□

4.1.1?总体行为逻辑 073

4.1.□?“巡逻”行为的分析 074

4.1.3?“追击”行为和“攻击”行为的分析 076

4.□?战斗型NPC（Killer）的PlayMaker实现 077

4.□.1?从Asset Store导入角色 077

4.□.□?Killer的FSM结构 079

4.□.3?总体行为管理模块的实现（Main FSM） 080

4.□.4?“巡逻”行为的实现（Patrol FSM） 084

4.□.5?“追击”行为的实现（Chase FSM） 088

4.□.6?“攻击”行为的实现（Attack FSM） 091

4.3?Hero与Killer之间的互动 09□

4.3.1?Hero的生命系统 093

4.3.□?Killer攻击Hero时的碰撞检测 097

4.3.3?Killer的生命系□ □01

4.3.4?Hero反击Killer时的碰撞检测 103

4.4?再谈Unity中的碰撞体和刚体 107

4.5?总结 108

CHAPTER 05

非玩家控制角色的设计二：服务型NPC 109

5.1?服务型NPC（Mentor）的行为分析 110

5.1.1?游戏中对话的实现 110

5.1.□?Mentor的行为 111

5.□?服务型NPC（Mentor）的 PlayMaker实现 113

5.□.1?角色与游戏视角切换 113

5.□.□?对话框的构建 116

5.□.3?总体行为管理模块的实现（Main FSM） 1□0

5.□.4?“对话”行为的实现（Talk FSM） 1□4

5.3?预制件 131

5.4?总结 133

CHAPTER 06

游戏环境的设计 134

6.1?地形设计 135

6.1.1?创建地形 135

6.1.□?地形的纹理 139

6.1.3?植树与LOD技术 14□

6.1.4?种草 148

6.1.5?水面 149

6.□?天空盒 15□

6.3?关卡设计与实现 154

6.3.1?存档点 154

6.3.□?Hero的死亡与复活 159

6.4?声音设计与实现 166

6.5?总结 17□

CHAPTER 07

游戏的图形用户界面设计 173

7.1?游戏中的图形用户界面 174

7.□?HUD的设计与实现 176

7.□.1?血条 176

7.□.□?小地图 193

7.3?游戏主菜单（Main Menu）的设计与实现 □0□

7.3.1?主菜单的搭建 □0□

7.3.□?PLAY按钮的功能实现 □08

7.3.3?OPTION按钮的功能实现 □10

7.3.4?QUIT按钮的功能实现 □16

7.4?游戏的发布 □17

7.5?总结 □□0