本书面向游戏设计与开发的初学者，按照由浅入深、理论结合实例的原则，介绍 Unity游戏开发的编程技术、设计技巧及开发过程。全书共分为 5 章，内容包括 ：游戏概述、 C#程序语言基础、 Unity 3D 游戏开发基础、Unity 游戏开发基础案例、Unity 游戏开发综合案例。
本书针对 Unity 游戏开发，既有基本理论作为基础，又有大量经典游戏设计开发实例，可使读者轻松、快速、全面地掌握 Unity 游戏开发的技术及技巧。
本书结构清晰，内容通俗易懂，实例针对性强，案例与知识点结合紧密，使读者能够在专业应用案例中掌握 Unity 游戏开发技巧，提高游戏开发能力，具有较强的实用性和参考价值。
本书适合作为高等学校数字媒体相关专业本科生的教材，也可供 Unity 引擎爱好者，以及对游戏开发感兴趣的人员阅读学习。
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游戏开发作为一门迅速发展的新兴学科，其新的技术、方法和工具不断涌现。Unity 3D 是一款商业化的专业游戏引擎，可以帮助用户创建诸如 3D 视频效果、建筑可视化、实时 3D 动画等内容，很多商业游戏都采用 Unity 3D 引擎进行开发。Unity 3D 是一款跨平台次世代游戏开发引擎，这款游戏引擎以其强大的跨平台特性与绚丽的 3D 渲染效果而闻名，现已发展成为游戏业界较为知名的游戏引擎。
本书通过典型的开发案例介绍 Unity 3D 游戏开发，分别介绍了 C# 程序语言基础、Unity 引擎概览、Unity 中的脚本开发、物理引擎、UGUI 系统、模型设置和材质添加、粒子系统、音频管理、Mecanim 动画系统等核心内容。本书适合作为高等学校数字媒体相关专业本科生的教材，也可供 Unity 引擎爱好者，以及对游戏开发感兴趣的人员阅读学习。本书内容编排科学合理，既确保学生具备基本的理论基础，满足本科教学的基本要求，同时又突出特色，采用“行动导向，案例驱动”的方法，以案例引领知识的学习，增加学习的趣味性和可操作性，实现“寓教于乐”。坚持“理论够用、突出实用、即学即用”的原则，以“工学结合”为目标，注重实际应用，实现“学中做，做中学”。本书内容翔实、条理清晰、语言流畅、图文并茂、案例操作步骤细致、注重实用，使学习者易于吸收和掌握。本书首先简要介绍最常用的基础理论，然后通过精心设计的经典案例介绍游戏开发的基本流程与技巧，最后对案例进行小结，并布置拓展案例，避免了枯燥和空洞，激发了读者对 Unity 3D 游戏开发的兴趣，也有利于提高学生的游戏开发实战能力。
本书主要特点如下：
●？取材广泛，企业实例。通过经典、实用的游戏开发案例，尤其是企业真实案例，加深读者对理论知识的理解。本书案例包括《连连看》、Roll A Ball、《飞翔的小鸟》、《3D 塔防游戏》，以及企业综合实战项目。
●？案例完整，结构清晰。本书挑选的案例及代码实现十分完整，体系结构清晰，便于读者学习。
●？代码准确，注释清晰。本书所有案例的核心代码都有详尽的注释，便于读者理解核心代码的功能和逻辑意义。
●？讲解清晰，步骤详细。每个案例的开发步骤都以通俗易懂的语言阐述，并穿插图片和表格。
●？深入浅出，循序渐进。本书内容面向游戏设计开发的初学者，内容讲述遵循由浅入深、循序渐进的原则。
本书配套有免费的电子教案和课件供读者下载使用，其中附带的程序、代码均调试通过，读者可直接调用与运行。下载网址：http: //www.tdpress.com/51eds/。
本书由彭平、胡垂立任主编，刘萤、李玉珍、焦花花、邵烨荣任副主编。全书由彭平策划，胡垂立统稿，刘萤编写了第 1 章、第 5 章，邵烨荣编写了第 2 章，焦花花编写了第 3 章，李玉珍编写了第 4 章。编者主要来自广州工商学院工学院的专任教师，广州漫游计算机科技有限公司提供了实战项目案例和技术支持。在此感谢所有编写人员对本书创作所付出的努力。
尽管我们尽了最大努力，但书中仍难免存在疏漏和不足之处，欢迎各界专家和读者朋友提出宝贵的意见，我们将不胜感激。愿广大同行为建设高质量的游戏开发课程共同努力！
编 者
2020 年 11 月
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第 1 章？游戏概述....................... 1
1.1？游戏的概念................................................1
1.1.1？游戏的定义........................................... 1
1.1.2？游戏的特征........................................... 2
1.1.3？游戏的本质........................................... 3
1.2？游戏的发展与演变.....................................4
1.2.1？电子游戏的诞生.................................... 4
1.2.2？2D 游戏时代 ........................................ 5
1.2.3？3D 游戏时代......................................... 7
1.3？电子游戏的分类.........................................9
1.3.1？角色扮演类游戏.................................... 9
1.3.2？动作类游戏......................................... 10
1.3.3？冒险类游戏......................................... 11
1.3.4？策略类游戏......................................... 13
1.3.5？射击类游戏......................................... 14
1.3.6？体育类游戏......................................... 14
1.3.7？竞速类游戏......................................... 15
1.3.8？模拟类游戏......................................... 16
1.3.9？益智类游戏......................................... 17
1.4？游戏程序..................................................17
1.4.1？游戏程序的定义.................................. 17
1.4.2？常用的游戏编程语言.......................... 18
1.4.3？游戏引擎的定义.................................. 19
1.4.4？世界主流游戏引擎介绍...................... 21
1.4.5？游戏引擎编辑器的基本功能.............. 25
第 2 章？C# 程序语言基础.............. 26
2.1？C# 程序设计概述.....................................27
2.1.1？C# 的语言特点及历史....................... 27
2.1.2？编程语言与脚本语言.......................... 28
2.1.3？C# 的基本语法................................... 28
2.1.4？C# 面向对象程序设计....................... 41
2.2？使用 C# 进行程序开发 ............................43
2.2.1？一个典型的游戏循环代码框架 ......... 43
2.2.2？简单的 Windows 程序......................... 43
2.2.3？第一个“游戏”.................................. 45
2.3？休闲类小游戏：连连看............................49
2.3.1？游戏概述............................................. 49
2.3.2？游戏设计思路..................................... 49
2.3.3？界面设计............................................. 49
2.3.4？图片的随机生成.................................. 50
2.3.5？事件处理............................................. 52
2.3.6？图片的消除与计分规则...................... 54
2.3.7？项目打包............................................. 59
第 3 章？Unity 3D 游戏开发基础........ 63
3.1？Unity 引擎概览.........................................64
3.1.1？熟悉界面............................................. 64
3.1.2？Project 视图......................................... 69
3.1.3？Hierarchy 视图..................................... 69
3.1.4？Inspector 视图...................................... 69
3.1.5？Scene 视图........................................... 70
3.1.6？Game 视图........................................... 71
3.1.7？控制台和状态栏.................................. 71
3.2？Unity 脚本程序开发.................................72
3.2.1？Unity 脚本概述................................... 72
3.2.2？Unity 中 C# 脚本的注意事项............ 72
3.3？Unity 脚本的基础语法..............................73
3.3.1？常用操作............................................. 73
3.3.2？访问游戏对象组件.............................. 74
3.3.3？访问其他游戏对象.............................. 75
3.3.4？向量..................................................... 72
3.3.5？成员变量和全局变量.......................... 75
3.3.6？实例化游戏对象.................................. 76
3.3.7？协同程序和中断.................................. 76
3.3.8？一些重要的类 .................................... 77
3.3.9？性能优化............................................. 77
3.3.10？脚本编译........................................... 78
3.4？Roll A Ball 小游戏....................................78
3.4.1？初始化游戏环境.................................. 78
3.4.2？刚体介绍和脚本的创建...................... 82
3.4.3？控制相机跟随..................................... 85
3.4.4？旋转对象............................................. 90
3.4.5？碰撞检测............................................. 91
3.4.6？显示分数和胜利检测.......................... 93
3.4.7？游戏发布和运行.................................. 96
第 4 章？Unity 游戏开发基础案例........ 99
4.1？飞翔的小鸟............................................100
4.1.1？设置 2D 图形.................................... 100
4.1.2？搭建 2D 游戏场景............................. 105
4.1.3？构建飞翔的小鸟并让其响应............ 106
4.1.4？构建游戏背景并让其移动................ 108
4.1.5？构建 UI 对象并让其响应.................. 109
4.1.6？游戏的开始结束逻辑........................ 111
4.2？3D 塔防游戏..........................................114
4.2.1？游戏的准备工作................................ 114
4.2.2？敌人的创建和管理............................ 117
4.2.3？炮台的创建和管理............................ 122
4.2.4？子弹的控制及特效添加.................... 133
4.2.5？游戏 UI 界面设计............................. 144
第 5 章？Unity 游戏开发综合案例....... 151
5.1？游戏功能架构.........................................152
5.1.1？设计游戏基本架构............................ 152
5.1.2？设计游戏流程图................................ 152
5.2？游戏的策划及准备工作..........................153
5.2.1？游戏策划........................................... 153
5.2.2？前期准备工作................................... 154
5.3？游戏场景构建.........................................154
5.3.1？地形编辑器....................................... 155
5.3.2？导入场景资源................................... 156
5.3.3？模型碰撞体....................................... 158
5.3.4？制作天空盒....................................... 159
5.3.5？制作雾特效....................................... 161
5.4？创建角色................................................162
5.4.1？导入角色模型................................... 162
5.4.2？设置碰撞器....................................... 163
5.4.3？添加 Rigidbody 刚体组件................. 167
5.4.4？编写角色和状态控制脚本................ 169
5.4.5？摄像机跟随....................................... 170
5.5？连接动画................................................173
5.5.1？配置 Avatar........................................ 173
5.5.2？创建动画控制器................................ 175
5.5.3？设置动画控制器过渡条件................ 178
5.5.4？设置玩家控制器的动画.................... 179
5.5.5？添加动画事件................................... 180
5.6？使用触发器并创建环境交互...................182
5.6.1？触发器和碰撞................................... 182
5.6.2？设置一个简单的触发器对象............ 183
5.6.3？设置其他触发器................................ 184
5.7？创建敌人和怪物 AI.................................187
5.7.1？一些简单的 AI 指导方针.................. 187
5.7.2？设置敌人的追踪................................ 188
5.7.3？设置敌人的攻击、承伤、死亡........ 189
5.8？实现玩家的战斗事件..............................191
5.8.1？玩家的攻击....................................... 191
5.8.2？玩家的承伤、死亡及其他设置........ 193
5.9？设计游戏的 UI........................................195
5.9.1？游戏界面设计................................... 195
5.9.2？Unity 的 UI 系统............................... 195
5.9.3？设置主菜单界面................................ 196
5.10？完善和最后的修饰...............................209
5.10.1？使用粒子系统.................................. 209
5.10.2？音乐和音效..................................... 211
5.11？优化和发布..........................................212
5.11.1？基本的 Unity 调试和优化............... 212
5.11.2？项目打包发布.................................. 213
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彭平，硕士，教授，任广州工商学院计算机科学与工程系系主任，所属专业数字媒体技术，先后主持国家级项目《DKC连续波低空测量雷达》数据分系统，部级项目广州军区《943工程》控制与测量分系统等多项课题。在国内外专业期刊和国际会议上发表学术论文30余篇，其中EI收录6篇ISTP收录2篇。胡垂立，硕士，副教授，现任数字媒体技术专业教研室主任，曾获“广东省民办教育优秀教师奖”，4次获评学院“优秀教职工”，连续4年获评“广东省大学生计算机设计大学优秀指导老师奖”，连续3年获广州工商学院教学成果奖。研究方向为数据可视化技术、虚拟现实技术，主持各级各类教科研项目10余项，发表学术论文20余篇，主编教材5部，获计算机软件著作权登记证书6项。？

（1）立体化教材，配有微课视频、课件、素材、源代码等教学资源。

（2）案例引导，注重实操。

（3）校级重点教材项目成果。

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