Unity3D小游戏开发(星空大战)--毕业实训报告.doc

毕业实训报告

课题名称： Unity 游戏开发
专 业： 移动开发
班 级：
学 号：
学生姓名：
指导教师：

年 月 日

中 原 工 学 院
毕 业 实 训 任 务 书
年 月9日
学生姓名

学号

专 业
软件开发
班级

课题名称
Unity3D小游戏开发(星空大战)
课题来源

指导教师

专业
软件工程
职称
讲师
课题说明：
开发路线：
1,游戏背景（连续播放）
2,添加主角
3,设置游戏主角的动画
4,添加两种子弹并设置子弹的运动

5,添加三种子弹
设置子弹的自动生成和运动
6,添加两种奖励物品
设置奖励物品的自动生成和运动

7,设置主角的控制
7.1检测手指触摸
7.2问题：防止主角飞出屏幕

8,设置Tag
添加子弹和敌人的碰撞
9,设计敌人 0 1 2 震动动画和爆炸效果
10,添加脚本GameManager做游戏的控制
11,统计分数

摘 要
摘 要 游戏，目前已经是最大众化的娱乐之一，而其中的3D游戏也是技术含量较高的项目之一。Unity3D是一个3D/2D游戏开发工具和游戏引擎套件，其中包括了图形、音频、物理、网络等多方面的引擎支持，并且有一个非常强大的编辑器来整合这一切，非常适合于游戏开发。
本文主要是以Unity5.3.8为开发环境，设计并开发一款单机版的三维游戏——直升机大战，旨在介绍直升机战斗游戏的实现方法，并逐步介绍使用Unity3D开发3D游戏的方法和技巧。通过这次游戏制作，使我体会到了，制作一个游戏所需要做的工作，包括前期的游戏策划，素材的制作，到后期的游戏的设计，代码实现等，最终形成一个完整的3D游戏，并通过Unity3D选择平台生成可执行文件。但本次设计的直升机战斗游戏所做工作还不够完善，开始场景中菜单比较简单，游戏中武器只有一种，关卡也只有一个，这些都需要以后进一步设计.

第1章 项目分析

1.1 Unity 及其组成的介绍
本书主要讲解的是，如何使用 Unity 开发 2D 游戏。但在开始讲解之前，最好先熟悉一 下 Unity 这个工具。本章会首先介绍 Unity 的下载和安装，然后会介绍 Unity 界面的各组成 部分，这些知识会在本书后面的章节频繁使用，所以不要掉以轻心。
1.2 Unity 概述
Unity 现如今已是非常的流行，因此在开始学习 2D 游戏开发之前，本节就来简要说明 下 Unity，及其下载和安装方法。 1.Unity 简介 Unity 是一款跨平台的专业游戏引擎， 可以使用它轻松的开发各种 2D 和 3D 游戏， 然后 部署到各种游戏平台上。 当然也包括这些主流游戏平台： Windows、 iOS、 Android、 Xbox 360、 PS3。

第2 章
2.1 需求分析

玩家：控制游戏中的战机，向敌机发出攻击；
敌机： 敌机不会发射子弹攻击玩家，boss敌机由程序控制自动向玩家飞机发出攻击
子弹： 玩家和boss 敌机都拥有自己的子弹，玩家的子弹可以用来攻击所有的敌机
子弹礼包：玩家飞机得到子弹礼包后，玩家的飞机会在一段时间内有发射双排子弹功能
炸弹礼包：玩家飞机得到子弹礼包后，玩家飞机如果使用炸弹可以清除屏幕上除boss外的所有敌机。

2.2 功能需求：

1》用户进入游戏开始菜单可以选择开始游戏，退出游戏，游戏帮助；
2》进入游戏后可暂停游戏
3》玩家飞机以一定速度自下而上飞行，用户可以控制飞机前后左右移动
4》玩家飞机一直发子弹，用户通过控制飞机位置来扫描敌机；
5》不同种类的敌机以一定速度随机出现；
6》玩家飞机的发射子弹击中敌机后消失。
7》玩家飞机达到一定分数后，程序会随机提供子弹包和炸弹包；》
8》玩家与礼包碰撞后即可得到礼包；
9》弹礼包后，玩家的飞机会在一段时间内有发射双排子弹功能
10》进行游戏时，屏幕左上角会显示用户达到的分数；

2.3 用户功能需求

由于本游戏交互性好，简单易操作，对用户并没有特殊的要求。一般用户经过几分钟后就可以掌握游戏规则。

2.4 游戏性能需求
1）实时性： 本应用为手机游戏对于用户操作必须做出立即响应，否则本游戏失败
2）单机手机游戏最大的特点纪委已操作行，用户在不看说明的情况下也能够玩，并且
在玩过几遍之后即熟悉本游戏规则。这是本应用对于操作性的要求。
2.5 游戏流程：

进入游戏

开始游戏

游戏失败

敌机
玩家飞机

岁游戏进行种类，数量增加
查看分数

岁游戏进行种类，数量增加
得到礼包增加威力

重新游戏、退出游戏

被击中自行退出

退出游戏

如图2.5-1

第3章 场景设计
3.1.创建游戏场景
1.由于创建的是2d项目，则将图片拖入Scene中，该图片自动成为一个精灵，所以将图片信息拖入摆放即可。

如图 3-1-1 所示

2.下面创建一个GameManager文件，其绑定在摄像机中，主要负责飞机生命，玩家得分，背景播放等的显示功能。而生命，得分的显示需要我们创建GUIText来摆放。
public enum GameState{
Runing,
Pause
}

public class GameManager : MonoBehaviour {

public static GameManager _instance;

public int score=0;

private GUIText guiText;
public GameState gameState = GameState.Runing;

void Awake(){
_instance=this;
guiText=GameObject.FindGameObjectWithTag("ScoreGUI").GetComponent<GUIText>();
}

// Update is called once per frame
void Update () {
guiText.text="Score:"+score;
}
public void transfromGameState(){
if(gameState==GameState.Runing){
pauseGame();
}else if(gameState==GameState.Pause){
continueGame();
}
}

3. 然后我们来实现背景的滚动。首先创建两个一样的背景图片上下摆放，如下图所示，这里切换到3d模式，更加形象

如图 3-1-3
4.下面创建用于绑定在背景上的脚本BackgroundTransform，代码如下

public class BackgroundTransform : MonoBehaviour {

public static float moveSpeed = 2f;

// Update is called once per frame
void Update () {
this.transform.Translate( Vector3.down * moveSpeed * Time.deltaTime );
Vector3 postion = this.transform.position;
if(postion.y<=-8.52f){
this.transform.position = new Vector3(postion.x,postion.y+8.52f*2,postion.z );
}
}
}

然后将脚本绑定在两张背景图上即可。

5.主角创建与背景创建基本一样，也是可以用一张2d贴图，就不多说了。主角脚本主要处理移动，发射子弹，处理碰撞等，代码如下：
public class Bullet : MonoBehaviour {

public float speed = 2;

// Update is called once per frame
void Update () {
transform.Translate( Vector3.up * speed *Time.deltaTime );
if(transform.position.y>4.3f){
Destroy(this.gameObject);
}
}

void OnTriggerEnter2D(Collider2D other) {
if(other.tag=="Enemy"){
if(!other.GetComponent<Enemy>().isDeath){
other.gameObject.SendMessage("BeHit");
GameObject.Destroy(this.gameObject);
}
}

6.上面代码中我用了bulletTop,bulletLeft,bullfight,这是我为主机添加的两个子对象，主要是用于发射子弹，相当于炮筒吧，而bullet则是定义的预设，其中绑定的脚本后面会说明。

3-1-6
代码实现如下：
public class Gun : MonoBehaviour {

public float rate =0.2f;

public GameObject bullet;

public void fire(){
GameObject.Instantiate(bullet,transform.position,Quaternion.identity );
}

public void openFire(){
InvokeRepeating("fire",1,rate);
}

public void stopFire(){
CancelInvoke("fire");
}

好了，通过以上的代码我们就可以按键盘的方向键移动飞机，按空格键发射子弹了，我已经等不及要打敌人了。

3.2 创建敌机
1.敌机也是先拖入敌机图片，然后绑定脚本，添加组件，然后保存为预设，我们以后还有个敌机生产器要生产敌机呢。
我创建了三种敌机预设

3-2-1 敌机预制
2.敌机主要是移动，碰撞。下面来看看敌机脚本：
public enum EnemyType{
smallEnemy,
middleEnemy,
bigEnemy
}

public class Enemy : MonoBehaviour {

public int hp = 1;

public float speed = 2;

public int score = 100;

public EnemyType type= EnemyType.smallEnemy;

public bool isDeath = false;

public Sprite[] explosionSprites;

private float timer=0;

public int explosionAnimationFrame=10;

private SpriteRenderer render;

public float hitTimer = 0.2f;
private float resetHitTime ;

public Sprite[] hitSprites;

// Use this for initialization
void Start () {
render = this.GetComponent<SpriteRenderer>();

resetHitTime=hitTimer;
hitTimer=0;
}

// Update is called once per frame
void Update () {
this.transform.Translate( Vector3.down*speed*Time.deltaTime );
if(this.transform.position.y<=-5.6f){
Destroy(this.gameObject);
}

if(isDeath){
timer+=Time.deltaTime;// 0
int frameIndex = (int)(timer/(1f/explosionAnimationFrame));
if(frameIndex>=explosionSprites.Length){
//destroy
Destroy(this.gameObject);
}else{
render.sprite= explosionSprites[frameIndex];
}
}else{
if(type==EnemyType.middleEnemy||type==EnemyType.bigEnemy){
if(hitTimer>=0){
hitTimer-=Time.deltaTime;

int frameIndex = (int)((resetHitTime-hitTimer)/(1f/explosionAnimationFrame));
frameIndex%=2;
render.sprite= hitSprites[frameIndex];
}
}
}

if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space) && BombManager._instance.count>0 ) {
toDie();
}

}

public void BeHit(){
hp-=1;
// explosion
if(hp<=0){
toDie();
}else{
hitTimer=resetHitTime;
}
}

private void toDie(){
if(!isDeath){
isDeath=true;
GameManager._instance.score+=score;
}
}

}

3-2-2

3.上面使用到了一个动画，就是敌机爆炸时的动画。那么如何创建动画呢？首先资源中可以拖动一组连续的爆炸图片到场景中，系统会自动提醒创建动画，命名为explosion即可。然后Project视图中就出现了一个animation和一个animator。在菜单栏找到Windows -> Animation和 Winodws -> Animator可以打开如下窗口。

如图 3-1-3

如图 3-1-3-1
4.下面是敌机生产器，在主界面的左右两边的顶部分别放上两个空物体用来创建敌机。敌机创建时间为1~3秒不等，然后绑定创建脚本即可。
public class Spawn : MonoBehaviour {

public GameObject enemy0Prefab;
public GameObject enemy1Prefab;
public GameObject enemy2Prefab;

public GameObject awardType0Prefab;
public GameObject awardType1Prefab;

public float enemy0Rate = 0.5f;
public float enemy1Rate = 5f;
public float enemy2Rate = 8f;

public float awardType0Rate = 7;

public float awardType1Rate = 10;

// Use this for initialization
void Start () {
InvokeRepeating("createEnemy0",1,enemy0Rate);
InvokeRepeating("createEnemy1",3,enemy1Rate);
InvokeRepeating("createEnemy2",6,enemy2Rate);

InvokeRepeating("createAwardType0",10,awardType0Rate);
InvokeRepeating("createAwardType1",10,awardType1Rate);

}

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

}

public void createEnemy0(){
float x = Random.Range(-2.15f,2.15f);
GameObject.Instantiate(enemy0Prefab,new Vector3(x,transform.position.y,0),Quaternion.identity);

}
public void createEnemy1(){
float x = Random.Range(-2.04f,2.04f);
GameObject.Instantiate(enemy1Prefab,new Vector3(x,transform.position.y,0),Quaternion.identity);

}
public void createEnemy2(){
float x = Random.Range(-2.04f,2.04f);
GameObject.Instantiate(enemy2Prefab,new Vector3(x,transform.position.y,0),Quaternion.identity);

}

public void createAwardType0(){
GetComponent<AudioSource>().Play();
float x = Random.Range(-2.1f,2.1f);
GameObject.Instantiate(awardType0Prefab,new Vector3(x,transform.position.y,0),Quaternion.identity);
}
public void createAwardType1(){
GetComponent<AudioSource>().Play();
float x = Random.Range(-2.1f,2.1f);
GameObject.Instantiate(awardType1Prefab,new Vector3(x,transform.position.y,0),Quaternion.identity);
}
}

5.关于碰撞检测
敌机碰撞，如果碰到了敌机死亡：

3-1-5.1
敌机碰撞，由于只要碰撞就死亡，所以动画帧执行时间快，死亡很快。
运行界面：

3-1-5.2
3.2 UI 设计 :
每次打死敌机加分，三种不同的加分分数，分别5，10 ，15分。在游戏界面编辑创建游戏Text，记录分数，以及退出时记录最高成绩。重新开始按钮，和退出成绩按钮Button组件。

如图视窗所示：

3-2-1

Ok！下面开始通过代码来控制程序的显示和执行：

3-2-2
运行程序效果：
死亡时保存记录最高分

3-2-3
可以看出图中我设计了奖励，保存为预制体
如果吃到奖励增加左右子弹的发射攻击敌机

3-2-4

控制奖励的移动逻辑：

3-2-5
运行如下：

3-2-6

游戏结束时点击退出和重新开始执行不同的事件。
退出：

3-2-7 退出代码图

重新开始就再次开始重玩即可。
第4章

第五章 结束语
本章是对整个实训过程的总结，首先总结实训完成情况（很好完成、较好完成、还是未完成等），要具体说明开发效果，有哪些不足，有哪些待改进；然后总结自己的心得体会，有哪些收获，有哪些经验，遇到了什么问题，是如何解决的，对整个行业的认识有什么提高，对自己的优势劣势有什么认识等等，内容不限。
参考文献
[1] 童爱红. Visual C#.NET应用教程[M]. 北京：人民邮电出版社，2004.3
[2] 李兰友 杨晓光. Visual C#.NET程序设计[M] 北京：清华大学出版社，2004.5
[3] 韩玉民. 计算机专业英语教学研究与实践 [J].计算机与信息技术，2008，（6）：106-107.
[4] When mouse use computer.[EB/OL]. 2008-12-26.

附录A: 附加图、表

附录B: 主要源程序

1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究
2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究
3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究
4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制
5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究
6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器
7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究
8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现
9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统
10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究
11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究
12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发
13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制
14. 基于单片机的自动找平控制系统研究
15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发
16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发
17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现
18. 一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制
19. 基于双单片机冲床数控系统的研究
20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制
21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制
22. 基于单片机的软起动器的研究和设计
23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究
24. 基于单片机的机电产品控制系统开发
25. 基于PIC单片机的智能手机充电器
26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究
27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究
28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制
29. 基于微型光谱仪的单片机系统
30. 单片机系统软件构件开发的技术研究
31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制
32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制
33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用
34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制
35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制
36. 基于单片机的数字磁通门传感器
37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究
38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究
39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制
40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪
41. 基于单片机的电机运动控制系统设计
42. Pico专用单片机核的可测性设计研究
43. 基于MCS-51单片机的热量计
44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站
45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究
46. 基于单片机的轮轨力检测
47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现
48. 基于单片机的电液伺服控制系统
49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制
50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究
51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究
52. 单片机控制的后备式方波UPS
53. 提升高职学生单片机应用能力的探究
54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究
55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究
56. 基于单片机的多通道数据采集系统
57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制
58. 基于单片机的红外测油仪的研究
59. 96系列单片机仿真器研究与设计
60. 基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造
61. 基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现
62. 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制
63. 基于单片机的气体测漏仪的研究
64. 基于三菱M16C/6N系列单片机的CAN/USB协议转换器
65. 基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究
66. 基于单片机的膛壁温度报警系统设计
67. 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计
68. 基于单片机船舶电力推进电机监测系统
69. 基于单片机网络的振动信号的采集系统
70. 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究
71. 基于单片机的叠图机研究与教学方法实践
72. 基于单片机嵌入式Web服务器技术的研究及实现
73. 基于AT89S52单片机的通用数据采集系统
74. 基于单片机的多道脉冲幅度分析仪研究
75. 机器人旋转电弧传感角焊缝跟踪单片机控制系统
76. 基于单片机的控制系统在PLC虚拟教学实验中的应用研究
77. 基于单片机系统的网络通信研究与应用
78. 基于PIC16F877单片机的莫尔斯码自动译码系统设计与研究
79. 基于单片机的模糊控制器在工业电阻炉上的应用研究
80. 基于双单片机冲床数控系统的研究与开发
81. 基于Cygnal单片机的μC/OS-Ⅱ的研究
82. 基于单片机的一体化智能差示扫描量热仪系统研究
83. 基于TCP/IP协议的单片机与Internet互联的研究与实现
84. 变频调速液压电梯单片机控制器的研究
85. 基于单片机γ-免疫计数器自动换样功能的研究与实现
86. 基于单片机的倒立摆控制系统设计与实现
87. 单片机嵌入式以太网防盗报警系统
88. 基于51单片机的嵌入式Internet系统的设计与实现
89. 单片机监测系统在挤压机上的应用
90. MSP430单片机在智能水表系统上的研究与应用
91. 基于单片机的嵌入式系统中TCP/IP协议栈的实现与应用
92. 单片机在高楼恒压供水系统中的应用
93. 基于ATmega16单片机的流量控制器的开发
94. 基于MSP430单片机的远程抄表系统及智能网络水表的设计
95. 基于MSP430单片机具有数据存储与回放功能的嵌入式电子血压计的设计
96. 基于单片机的氨分解率检测系统的研究与开发
97. 锅炉的单片机控制系统
98. 基于单片机控制的电磁振动式播种控制系统的设计
99. 基于单片机技术的WDR-01型聚氨酯导热系数测试仪的研制
100. 一种RISC结构8位单片机的设计与实现
101. 基于单片机的公寓用电智能管理系统设计
102. 基于单片机的温度测控系统在温室大棚中的设计与实现
103. 基于MSP430单片机的数字化超声电源的研制
104. 基于ADμC841单片机的防爆软起动综合控制器的研究
105. 基于单片机控制的井下低爆综合保护系统的设计
106. 基于单片机的空调器故障诊断系统的设计研究
107. 单片机实现的寻呼机编码器
108. 单片机实现的鲁棒MRACS及其在液压系统中的应用研究
109. 自适应控制的单片机实现方法及基上隅角瓦斯积聚处理中的应用研究
110. 基于单片机的锅炉智能控制器的设计与研究
111. 超精密机床床身隔振的单片机主动控制
112. PIC单片机在空调中的应用
113. 单片机控制力矩加载控制系统的研究
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