Unity 基础编程

在这个练习中将新建unity脚本，控制player的运动与转动，实现用代码检测碰撞与删除物体。

该练习将应用附件中的项目文件，该文件与Unity快速练习的文件是同一个项目文件。

一、构建Player运动脚本

该部分将构建一个在场景中由玩家控制游戏物体移动的脚本。

1. 在Unity Hub中打开项目文件，然后再打开的 Unity 编辑器窗口，在Project窗口中点击 Assets > _Unity Essentials > Scenes 文件夹，在右侧窗口中双击 4_LivingRoom_Programming_Scene 打开场景，可以调整一下Scene窗口中看场景的角度，使得Scene和Game窗口中的所看的角度类似；

2. 在Project窗口中， 点击 Assets > _Unity Essentials > Prefabs > Charactoers 文件夹，在右侧选择一个游戏物体复用件（例如选择下图第5个，一个扫地机），拖拽该扫地机游戏物体到游戏场景中，放在地板上；

3. 在Project窗口中，点击 Assets > _Unity Essentials > Scripts 文件夹，然后在右侧的窗口中点击鼠标右键，在弹出的窗口中选择 Create > MonoBehaviour Script，然后点击该新建脚本的名称，名称将高亮，重新命名为 "PlayerController"

4. 用鼠标左键选中该新建的脚本，拖拽到场景中刚刚加入的扫地机游戏物体上，将新的脚本应用到这个游戏物体上，见下图

二、使用代码控制游戏物体的运动

5. 双击上面窗口中脚本文件，unity会在Visual Studio软件中打开该脚本文件，Visual Studio在安装Unity软件的时候，需要勾选安装，打开后的编程界面及代码如下图：

该界面代码中，左边的1，2，3。。。表示的是行数

第1 行 Using UnityEngine，表示使用了 UnityEngine 类

第3行 public class NewMonoBehaviourScript : MonoBehaviour，其中

• public class NewMonoBehaviourScript 是定义了一个新的类 NewMonoBehaviourScript ，属性是public，可以被其他类调用
•  MonoBehaviour 是这个新类的父类，所有unity的类默认是从MonoBehaviour 衍生而来的

第6行 void Start() 是每个新建的类中自动生成的函数，该函数定义了该脚本在生效开始时所能够做的事情，例如在代码里面定义一些初始变量；

第12行void Update()也是每个新建的类中自动生成的函数，该函数定义了该脚本所绑定的游戏物体，在游戏每帧更新的时候，所需要处理的事情，例如监听键盘输入；

6. 由于第3行中新的类名称 NewMonoBehaviourScript 和这个脚本文件的新命名 “PlayerController”不一致，需要更改这个新类名称为“PlayerController”；

7. 拷贝下面黑体的代码到脚本中, 注意大括号 “{  }” 的位置以及相互间的对应，然后保存

PlayerController 代码

/*************************************************************************/

using UnityEngine;

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    public float speed = 5.0f; // 设置玩家player（这里指所绑定的扫地机游戏物体）的运动速度
    public float rotationSpeed = 120.0f; // 设置玩家player的转动速度

    private Rigidbody rb; // 定义 Rigidbody 变量 

    // Start is called before the first frame update
    private void Start()
    {
        rb = GetComponent<Rigidbody>(); // 用玩家 Rigidbody 属性复制 Rigidbody.
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {

    }

    // Handle physics-based movement and rotation.
    private void FixedUpdate()
    {
        // 移动基于玩家 player的垂直轴来移动.
        float moveVertical = Input.GetAxis("Vertical");  //获取垂直轴参数
        Vector3 movement = transform.forward * moveVertical * speed * Time.fixedDeltaTime; //获取每帧移动的距离，Time.fixedDeltaTime是指每帧的更新时间，transform.forward是指向前运动
        rb.MovePosition(rb.position + movement);  //MovePosition是指移动到所指定的位置，该位置由当前的位置与一帧所移动的距离之和和决定

        // 移动基于玩家 player的水平轴来转动.
        float turn = Input.GetAxis("Horizontal") * rotationSpeed * Time.fixedDeltaTime; //获取每帧所转动的角度，
        Quaternion turnRotation = Quaternion.Euler(0f, turn, 0f);//转换角度为一个四维数
        rb.MoveRotation(rb.rotation * turnRotation);//MoveRotation是指转动到所指定的角度，该角度由原来的角度与一帧所转动的角度之和和决定
    }
}

8. 返回Unity界面，这是会发现有一个弹窗在编译上述代码，编译完后，这个弹窗会自动消失，然后点击界面正中间上方的Play按键，开始游戏，分别按键盘的上下箭头按键控制扫地机前后运动，键盘的左右箭头按键控制扫地机的旋转，再次点击Play按键，退出游戏

9. 这步操作将Main Camera游戏物体作为扫地机游戏物体RobotVacuum_1的子物体，实现这个操作，在Hierarchy窗口中鼠标左键点击 Main Camera，然后拖拽该窗口中游戏物体到RobotVacuum_1名称上，见下图，

=》

10. 再次点击Play按键开始游戏，可以在左下方的游戏Game窗口中看到，摄像头视角会随着扫地机的位置和角度而改变，为了看的更清楚，可以将Main Camera的位置移动到扫地机的后上方，实现一个跟随扫地机的设置，见下图，再次点击Play按键，退出游戏

11. 在上述代码中定义了扫地机的运动和转动速度，这两个速度值可以在unity界面查看，见下图，在Hirarchy窗口中点击RobotVacuum_1游戏物体，然后在右侧Inspector窗口中的下方可以看到脚本属性中，Speed和Rotation Speed这两个变量。如果要改变速度值，可以直接在编辑窗口中更新。

三、使用代码使游戏物体自动旋转

该部分在场景中的地板上放置一些游戏物体（可以认为是房间地板上的垃圾物体），并驱动这些游戏物体自动旋转

12. 在Project窗口中点击  Assets > _Unity Essentials > Prefabs > Collectibles 文件夹，然后在右边窗口中鼠标左键点击第4个游戏物体 Collectible_Dirt，拖拽该游戏物体到Hirarchy窗口，将该游戏物体加入到游戏场景中；

13. 使用Scene窗口左侧的工具栏，将Collectible_Dirt游戏物体（一个小方块）放到扫地机前方的地板上，如下图所示

14. 重复上述第3个步骤，在_Unity Essentials > Prefabs > Scripts 文件夹中新建一个 Collectible脚本文件，见下图

15. 双击该新建的脚本文件在Visual studio中打开脚本，见下图，如果类的名称不是 Collectible,则更改名称，确保类的名称和脚本文件名称一致

16. 在代码中敲入如下黑体代码，然后保存

Collectible 代码

/*************************************************************************/

using UnityEngine;

public class Collectible : MonoBehaviour
{
    public float rotationSpeed; //定义一个旋转的角速度变量

    // Start is called once before the first execution of Update after the MonoBehaviour is created
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        transform.Rotate(0, rotationSpeed, 0);//沿着Y轴按定义的角速度值旋转该物体
    }
}
 

17. 回到Unity 界面，等待编译弹窗消失后，用鼠标左键将新建的 Collectible 脚本拖拽到 Hirarchy窗口中 Collectible_Dirt 上面，使得脚本绑定该游戏物体，然后点击Collectible_Dirt 游戏物体，可以在右侧的 Inspector 窗口的下方看到该脚本属性，其中rotationSpeed 的值默认为 0；

18. 点击整个界面正中间上方的 Play 按键，查看该游戏物体是否旋转？ 可以看到物体时静止的，这是因为旋转的速度是 0，需要给其赋值一个大于0的值。

19. 再次点击Play按键，退出游戏，在Rotation Speed右边的编辑窗口中输入 0.5，然后再次点击Play按键， 看看游戏物体是否旋转了？可以看到该物体沿着垂直的Y轴不停的旋转。

20. 再次点击Play按键，退出游戏。保存（File > Save）整个场景，完成该部分练习。

四、采集游戏物体

该部分练习将实现扫地机收集地上的垃圾物体（及上述旋转的小方块），代码实现物体销毁、碰撞触发和物体消失的视觉效果。

21. 点击Play按键，操作扫地机碰撞上述旋转的小方块的时候，发现两个物体之间有一定的碰撞效果，但是小方块没有消失，不能实现收集垃圾的效果，再次点击Play按键，退出游戏；

22. 在Hirarchy窗口中选中 Collectible_Dirt游戏物体，在右侧Inspector窗口中 Box Collider 属性中激活 Is Trigger （点击其右边的框）

23. 双击Project窗口的 Collectible脚本，打开Visual studio，在脚本中加入如下代码

Trigger 进入函数

    private void OnTriggerEnter(Collider other)
    {
        //销毁这个游戏物体
        Destroy(gameObject);
    }

24. 点击Play按键，操作扫地机碰撞上述旋转的小方块的时候，发现小方块消失了，再次点击Play按键，退出游戏；

25. 在上述碰撞中，小方块直接消失了，在游戏中显得不够专业，这里需要添加一个消失的视觉效果。在Project窗口中 Prefabs > VFX 文件夹中包含5个VFX，选择一个3D效果，例如双击第3个VFX，在左侧Scene窗口边会出现VFX的预览窗口，显示该VFX，如果没看到的话，可以点击Play按键，再重复一次观看该爆炸效果。

26. 打开Visual Studio 编程界面，加入下列代码，注意代码的位置

定义变量

public GameObject onCollectEffect;//定义一个VFX游戏物体变量

27. 回到Unity界面，再Hirarchy窗口中Collectible_Dirt游戏物体，然后再选中将Project窗口中 Prefabs > VFX 文件夹中选定的VFX（例如上述查看的第3个VFX），将其拖拽到右侧Inspector窗口下方，脚本属性的 On Collect Effect 右边的编辑框中

28. 再次回到Visual Studio 界面，再脚本中加入如下代码，注意代码的位置，然后点击保存

新建一个VFX

// 新开一个VFX游戏物体，这是编程实现
Instantiate(onCollectEffect, transform.position, transform.rotation);

29. 回到 Unity 界面，等待弹窗编译接受后，点击正中间上方的 Play 按键，运行游戏，操作扫地机再次碰撞选装的小方块，可以看到一个爆炸的效果，再次点击 Play按键，退出游戏；

30. 下面在地板上杂乱的放多一些小方块垃圾。在Hirarchy窗口中双击03_Living_Room游戏物体，然后将Scene窗口左上方的坐标选择为 Global，在点击右上方的坐标轴（在上方的坐标轴），使得视角从顶部俯视整个房间，如果高度过高的话，可以使用鼠标中键，使得视角低一些，看清小方块；

31. 在Hirarchy窗口点击Collectible_Dirt在Scene窗口中该物体将高亮显示，再按键盘上的 Ctrl+D (macOS: Cmd+D)，复制一个该游戏物体，可以多按几下按键，复制多个游戏物体；

32. 点击Scene窗口左侧的移动工具，再沿着一个选中方块的红色或蓝色坐标移动方块到自己想要的位置，放好后，在原来位置再选择一个小方块，移动到另外一个位置，重复操作，直至放好各个方块位置，如下图所示

33. 在Hirarchy窗口中选中所有的Collectible小方块游戏物体，点击鼠标右键，在弹出菜单中点击 Create Empty Parent将所有的小方块放置在一个空的游戏物体，使得Hirarchy窗口界面比较简洁及组织合理。

34. 重新命名该新的空游戏物体为 "Collectibles".

35. 点击Unity界面正中间上方的 Play 按键，运行游戏，操作扫地机搜集所有在地板上的小方块，实现采集物体效果，采集完后，退出游戏。