一款基于Unity3D的移動平臺游戲的設(shè)計

董健

摘? 要：隨著Android移動操作系統(tǒng)的迅速普及，針對Android平臺游戲的移植開發(fā)需求日益增多。用平面設(shè)計軟件構(gòu)建虛擬場景和運動單元，在Unity3D引擎中進行模塊封裝、數(shù)據(jù)處理和交互控制，采用盒狀碰撞檢測機制及對象池的數(shù)據(jù)管理模式，實現(xiàn)了自動射擊、關(guān)卡切換、視景特效及各種實體的動態(tài)效果，完成了一款手機射擊類游戲。最后，實現(xiàn)游戲向Android手機的移植，游戲基本功能完善，運行流暢。

關(guān)鍵詞：碰撞檢測；Unity3D；手機游戲；Android

中圖分類號：TP311.52?????????? 文獻標(biāo)識碼：A

1?? 引言（Introduction）

信息化時代，智能手機等移動終端對人們來說已經(jīng)不是一個陌生的詞，因其強大的功能而越來越受人們的青睞。智能手機不再像過去的老式機一樣只能簡單地接聽電話和收發(fā)短信了，而是更能迎合眾多用戶的需求，成為更多手機用戶在工作、學(xué)習(xí)之余的一部方便靈巧、便于攜帶的休閑娛樂的移動設(shè)備[1]。智能手機擁有如此強大的功能，都是源于其完善的系統(tǒng)平臺，其中Android系統(tǒng)平臺就是其一，它因其良好的開放性而被很多手機廠商使用，在市場上占有相當(dāng)高的比率?；贏ndroid平臺的應(yīng)用中，游戲因其擁有強大的交互性、娛樂性以及能隨時隨地進行游戲的便利性而被人們所喜愛，讓開發(fā)者看到了手機游戲在Android平臺上的巨大的發(fā)展空間。

2?? 游戲功能分析（The game features analysis）

射擊類游戲因其包含明顯的動作游戲的特征，是動作游戲中的一類，其操作簡單、易懂，是一類比較熱門的游戲。該應(yīng)用主要是通過Unity游戲引擎設(shè)計的一款適合于各階層人士的射擊類游戲并移植到Android移動平臺。對游戲功能進行分析時，應(yīng)集中注意要“做什么”而不是“怎么做”。通過對游戲的分析，根據(jù)游戲目標(biāo)功能的用例圖分析得到游戲的整體框架圖，如圖1所示。

圖1 游戲框架結(jié)構(gòu)圖

Fig.1 Game framework structure

3?? 游戲功能模塊的實現(xiàn)（Realization of the game

function module）

3.1?? 游戲場景

就射擊類游戲來講，游戲的場景一般都會很大，因此無法在游戲的界面上完全顯示出來，所以要給游戲的主界面背景添加一個UV動畫。游戲中可以看到玩家控制的主角在不停地移動，而游戲背景總是在向下移動，讓玩家感覺整個畫面都在移動，呈現(xiàn)一種動態(tài)的視覺效果。

動態(tài)背景創(chuàng)建的原理就是將背景用一張圖片進行循環(huán)滾動，從而形成一個動畫的過程[2]。為了實現(xiàn)背景的循環(huán)滾動，則需得選擇Loop，將其設(shè)為循環(huán)播放模式。

3.2?? 主角管理的實現(xiàn)

在游戲中，主角有循環(huán)移動/具備生命值/可以發(fā)射子彈/尾部火焰效果等功能，在設(shè)計時建立一個Player類，讓它與主角關(guān)聯(lián)，Player類中提供了一個Update函數(shù)，這個函數(shù)在程序運行時，每幀都會被調(diào)用，因此，在這個函數(shù)中添加主角移動的部分代碼：

if（Input.GetKey（KeyCode.UpArrow））{movev-=m_speed*Time.deltaTime；} //上移

if（Input.GetKey（KeyCode.DownArrow））{ movev+=m_speed*Time.deltaTime；}//下移

if（Input.GetKey（KeyCode.LeftArrow））{moveh+=m_speed*Time.deltaTime；}//左移

if（Input.GetKey（KeyCode.RightArrow））{moveh-=m_speed*Time.deltaTime；}//右移

this.m_transform.Translate（new Vector3（moveh，0，

movev））；//移動

…………………………………………

在Player類中定義一個enum（枚舉）狀態(tài)，包含飛機的三種狀態(tài)：Playing、Explosion、Invisible。再在子線程方法DestroyPlayer（）中實現(xiàn)飛機被擊中或與敵機發(fā)生碰撞后，飛機退出游戲窗口底部，然后再從游戲窗口底部返回到游戲界面，且閃爍一段時間才能被子彈擊中的功能。

3.3?? 敵人管理的實現(xiàn)

敵機的類型主要分為三類，具體類型如圖2所示。

圖2 敵機類型說明圖

Fig.2 Description of enemy plane type

為了能夠不停的制造新的敵人，則需要創(chuàng)建敵人生成器。創(chuàng)建一個EnemySpawn腳本，為Update方法添加如下代碼：

m_timer-=Time.deltaTime；

if （m_timer<；=0）{

m_timer=Random.value*15.0f；?? //在5～15s之間隨機生成一個敵人

if （m_timer<；5）

m_timer=5；?????? //實例化敵人的位置

Instantiate （m_enemy，m_transform.position，Quaternion.identity）； }endprint

3.4?? 碰撞檢測的實現(xiàn)

射擊游戲中，為了判斷前方是否有障礙物和子彈是否擊中對方，就需要對兩個物體進行碰撞檢測，然后根據(jù)檢驗的結(jié)果采取相應(yīng)的方法進行處理。游戲中的碰撞檢測主要存在于主角與敵機、主角與敵機子彈、敵機與主角子彈之間。而物體要發(fā)生碰撞檢測，主動運行的對象就必須是剛體，因此，需要添加一個剛體組件。檢驗碰撞通常有兩種方法OnCollision-Enter和OnTriggerEnter。應(yīng)用中采取的則是OnTriggerEnter方法[3]。檢測中需要使用如下方法設(shè)置敵人位置：

Destroy（this.gameObject）；

EnemyScript

enemy=（EnemyScript）ontherObject.gameObject.GetComponent（"EnemyScript"）；

enemy.SetPositionAndSpeed（）；//設(shè)置敵人出現(xiàn)的位置

4? 游戲的完成及測試（Completion and testing of the

game）

在游戲制作完成后，為了檢查游戲是否完整、能否達到預(yù)期的效果，則需要對其進行調(diào)試和運行，以發(fā)現(xiàn)游戲中可能有的不足并解決這些問題。進入游戲，按空格鍵，發(fā)射子彈；按上、下、左、右鍵，上、下、左、右移動；飛機在飛行中若吃到星星，則會獲得一定的分?jǐn)?shù)。若飛機撞到敵機或被敵機子彈集中，生命值會減一，當(dāng)生命值減到零時，游戲失敗，進入失敗界面。

經(jīng)過測試，游戲運行效果符合預(yù)先設(shè)計的游戲總體效果，各個界面之間的切換也都正確。此外，還重點測試了游戲過程中其他功能的實現(xiàn)，玩家控制的主角能正常移動并發(fā)射子彈，在吃到星星后，也能獲得相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

5?? 結(jié)論（Conclusion）

游戲是以Unity游戲引擎為開發(fā)平臺，并最終實現(xiàn)向Android的移植。

在游戲的設(shè)計與開發(fā)的整個過程中，由于對Unity和Android機制研究的還未深入，遇到過很多問題，有技術(shù)方面的，有關(guān)于游戲模型方面的，有界面設(shè)計方面的，還有程序運行時出現(xiàn)的各種異常，移植過程中軟件無法打開、運行等問題。但是通過仔細(xì)研究Unity引擎及Android平臺的開發(fā)方法，均得到解決，也為以后的繼續(xù)開發(fā)提供基礎(chǔ)。

參考文獻（References）

[1] 段海朋，關(guān)振華.3DS Max 2010完全學(xué)習(xí)手冊[M].北京：清華大

學(xué)出版社，2010.

[2] 林深華，等.基于Android平臺Unity3D游戲設(shè)計與實現(xiàn)[J].企業(yè)

科技與發(fā)展，2013（10）：40-42.

[3] 宋浩.基于虛擬現(xiàn)實過程中的碰撞檢測算法優(yōu)化的研究[J].科

技向?qū)В?013（03）：152.

作者簡介：

董? ?。?980-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：多媒體信息處理.endprint

3.4?? 碰撞檢測的實現(xiàn)

射擊游戲中，為了判斷前方是否有障礙物和子彈是否擊中對方，就需要對兩個物體進行碰撞檢測，然后根據(jù)檢驗的結(jié)果采取相應(yīng)的方法進行處理。游戲中的碰撞檢測主要存在于主角與敵機、主角與敵機子彈、敵機與主角子彈之間。而物體要發(fā)生碰撞檢測，主動運行的對象就必須是剛體，因此，需要添加一個剛體組件。檢驗碰撞通常有兩種方法OnCollision-Enter和OnTriggerEnter。應(yīng)用中采取的則是OnTriggerEnter方法[3]。檢測中需要使用如下方法設(shè)置敵人位置：

Destroy（this.gameObject）；

EnemyScript

enemy=（EnemyScript）ontherObject.gameObject.GetComponent（"EnemyScript"）；

enemy.SetPositionAndSpeed（）；//設(shè)置敵人出現(xiàn)的位置

4? 游戲的完成及測試（Completion and testing of the

game）

在游戲制作完成后，為了檢查游戲是否完整、能否達到預(yù)期的效果，則需要對其進行調(diào)試和運行，以發(fā)現(xiàn)游戲中可能有的不足并解決這些問題。進入游戲，按空格鍵，發(fā)射子彈；按上、下、左、右鍵，上、下、左、右移動；飛機在飛行中若吃到星星，則會獲得一定的分?jǐn)?shù)。若飛機撞到敵機或被敵機子彈集中，生命值會減一，當(dāng)生命值減到零時，游戲失敗，進入失敗界面。

經(jīng)過測試，游戲運行效果符合預(yù)先設(shè)計的游戲總體效果，各個界面之間的切換也都正確。此外，還重點測試了游戲過程中其他功能的實現(xiàn)，玩家控制的主角能正常移動并發(fā)射子彈，在吃到星星后，也能獲得相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

5?? 結(jié)論（Conclusion）

游戲是以Unity游戲引擎為開發(fā)平臺，并最終實現(xiàn)向Android的移植。

在游戲的設(shè)計與開發(fā)的整個過程中，由于對Unity和Android機制研究的還未深入，遇到過很多問題，有技術(shù)方面的，有關(guān)于游戲模型方面的，有界面設(shè)計方面的，還有程序運行時出現(xiàn)的各種異常，移植過程中軟件無法打開、運行等問題。但是通過仔細(xì)研究Unity引擎及Android平臺的開發(fā)方法，均得到解決，也為以后的繼續(xù)開發(fā)提供基礎(chǔ)。

參考文獻（References）

[1] 段海朋，關(guān)振華.3DS Max 2010完全學(xué)習(xí)手冊[M].北京：清華大

學(xué)出版社，2010.

[2] 林深華，等.基于Android平臺Unity3D游戲設(shè)計與實現(xiàn)[J].企業(yè)

科技與發(fā)展，2013（10）：40-42.

[3] 宋浩.基于虛擬現(xiàn)實過程中的碰撞檢測算法優(yōu)化的研究[J].科

技向?qū)В?013（03）：152.

作者簡介：

董? 健（1980-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：多媒體信息處理.endprint

3.4?? 碰撞檢測的實現(xiàn)

射擊游戲中，為了判斷前方是否有障礙物和子彈是否擊中對方，就需要對兩個物體進行碰撞檢測，然后根據(jù)檢驗的結(jié)果采取相應(yīng)的方法進行處理。游戲中的碰撞檢測主要存在于主角與敵機、主角與敵機子彈、敵機與主角子彈之間。而物體要發(fā)生碰撞檢測，主動運行的對象就必須是剛體，因此，需要添加一個剛體組件。檢驗碰撞通常有兩種方法OnCollision-Enter和OnTriggerEnter。應(yīng)用中采取的則是OnTriggerEnter方法[3]。檢測中需要使用如下方法設(shè)置敵人位置：

Destroy（this.gameObject）；

EnemyScript

enemy=（EnemyScript）ontherObject.gameObject.GetComponent（"EnemyScript"）；

enemy.SetPositionAndSpeed（）；//設(shè)置敵人出現(xiàn)的位置

4? 游戲的完成及測試（Completion and testing of the

game）

在游戲制作完成后，為了檢查游戲是否完整、能否達到預(yù)期的效果，則需要對其進行調(diào)試和運行，以發(fā)現(xiàn)游戲中可能有的不足并解決這些問題。進入游戲，按空格鍵，發(fā)射子彈；按上、下、左、右鍵，上、下、左、右移動；飛機在飛行中若吃到星星，則會獲得一定的分?jǐn)?shù)。若飛機撞到敵機或被敵機子彈集中，生命值會減一，當(dāng)生命值減到零時，游戲失敗，進入失敗界面。

經(jīng)過測試，游戲運行效果符合預(yù)先設(shè)計的游戲總體效果，各個界面之間的切換也都正確。此外，還重點測試了游戲過程中其他功能的實現(xiàn)，玩家控制的主角能正常移動并發(fā)射子彈，在吃到星星后，也能獲得相應(yīng)的分?jǐn)?shù)。

5?? 結(jié)論（Conclusion）

游戲是以Unity游戲引擎為開發(fā)平臺，并最終實現(xiàn)向Android的移植。

在游戲的設(shè)計與開發(fā)的整個過程中，由于對Unity和Android機制研究的還未深入，遇到過很多問題，有技術(shù)方面的，有關(guān)于游戲模型方面的，有界面設(shè)計方面的，還有程序運行時出現(xiàn)的各種異常，移植過程中軟件無法打開、運行等問題。但是通過仔細(xì)研究Unity引擎及Android平臺的開發(fā)方法，均得到解決，也為以后的繼續(xù)開發(fā)提供基礎(chǔ)。

參考文獻（References）

[1] 段海朋，關(guān)振華.3DS Max 2010完全學(xué)習(xí)手冊[M].北京：清華大

學(xué)出版社，2010.

[2] 林深華，等.基于Android平臺Unity3D游戲設(shè)計與實現(xiàn)[J].企業(yè)

科技與發(fā)展，2013（10）：40-42.

[3] 宋浩.基于虛擬現(xiàn)實過程中的碰撞檢測算法優(yōu)化的研究[J].科

技向?qū)В?013（03）：152.

作者簡介：

董? ?。?980-），男，碩士，講師.研究領(lǐng)域：多媒體信息處理.endprint