Unity 2D基础

环境搭建

https://docs.unity.cn

第一次安装：失败

Unity的官网是https://unity.com

打开之后，找到下载界面，可以在网址后加/cn将界面切换为中文更好找一些

下载并安装，运行

这里写着什么创建账户，我们点开

我看到了email，保险起见我们使用Gmail

果然需要邮件验证什么的，通过之后会变成这样

应该是创建成功了，我们拿刚刚创建的账户登录一下

进去之后弹出了一个网页，应该是我们的用户信息界面吧，我也没打开，这时客户端让我们下载Unity编辑器：

默认选择了个人版，免费的，免费！

稍稍等待安装好，安装好之后创建项目

点击Projects，创建一个项目，等待创建完成，点开

点的不是很开……网上也找不到错误的原因……

创建项目的时候，选一下template为3D core，再试一下，还是不行……

离谱的是，工程目录里面根本没有我的项目文件夹

找不到相关问题的解决方法啊

只好使用重启大法，然后尝试直接点开Unity，出现了这个：

先不管，重新打开Unity Hub，上来界面和之前一样，感觉还是没用，试着再创建一个，果然一模一样的错

无解了啊，又去找了B站上的安装视频，发现别人装的都是中文版，界面完全不一样，唉，有个人说项目打不开可能是许可证的问题，我重新获取了许可证，并且重启了，还是不行……

操，装个软件有这么难吗，每次都这样……

卸载卸载，从头再来

第二次安装

还是装好了Unityhub，这次的安装包和上次的不同，少了个beta

终于和大家安装的界面一致了啊，虽说上次那个不一定就错，但教程上找不到啊

安装一个编辑器

找了个网课看，但网课上的版本我不知道是几几年的了，所以我直接下载了Unity推荐的版本，希望不会有坑吧

安装到一半，突然VS跳出来了，想了想要用C#，它跳出来也算正常

安装好了，创建项目又默认勾选了一个PlasticSCM客户端，离谱，只好装了

创建之后，似乎成功了，出现了一个进度条

进度条加载完成，终于进入我心心念念的界面了！

但为啥我的C盘一下子满了啊！可能是不小心把什么东西的缓存路径放进C盘了吧，没办法，把重达17G的虚拟机搬出来，暂时缓解一下吧

初体验

https://docs.unity.cn

场景

场景就是游戏的环境。

新项目会自带一个场景，名叫SampleScene

如果想要创建新场景，可以在Assets文件夹里面添加

鼠标放入场景，滚轮可以完成放大缩小的功能

鼠标右键可以拖动场景

场景中有很多网格，每个网格就是1unit，对应100像素

场景中y轴向上为正，x轴向右为正

场景中的白框称为主摄像机Main Camera，代表摄像机的可见范围

Assets

assets意义为“资产”，“资源”，这里存放着项目所有的资源文件。

常见的资源有音频，图片，C#代码等

每一条素材文件都对应一个描述文件，后缀为.meta

常用的素材文件夹命名：Texture图片，AudioClip音频，C# Script代码脚本

添加素材可以直接拖进assets

游戏对象

Game Object

基本操作

如何添加图片作为游戏对象：直接拖入场景即可

删除：选中后delete

撤销：ctrl+z

隐藏：去掉inspector窗口种名字左边的√

可以使用移动按钮使对象进行移动，也可以在右边直接修改坐标，坐标单位是1unit

拖动红轴仅进行水平移动，拖动绿轴仅进行垂直移动，修改position可以精确修改其坐标

旋转按钮：

红绿蓝三个环分别代表沿着xyz三个轴进行旋转，可以修改Rotation来精确控制

缩放按钮：

红轴缩放水平方向，绿轴缩放竖直方向，拖动中间的方框可以等比例缩放。可以通过Scale属性控制

矩形工具：

三合一的工具，可以拖动，缩放，按shift可以等比缩放，选中一个角后朝着斜对角的方向移动鼠标可以旋转

修改对象的显示顺序，调节其Order in Layer属性，越大的越显示在上面，也可以修改z坐标

轴心(pivot)

对象定位的位置，旋转的时候，也是绕过轴心的坐标轴来旋转的

点击下方assets里面的对象，右边的inspector属性栏目种会有一个sprite editor按钮，点开它可以进入对象编辑器，在里面可以修改轴心的位置

父子关系

在左侧hierarchy（层级）栏中，拖动一个对象到另一个对象的下方，可以使其构成父子关系。

图中的22，小电视和边框构成了以边框为父对象的父子关系，当移动边框时，整个系统整体移动

子对象以父对象的轴心为原点，其坐标和旋转角度均为相对的，意味着使用transform组件修改子对象的位置，旋转角度时，均以父对象的轴心为参考

父对象的移动，选择，缩放会同步到子对象上

更改父对象的坐标，子对象的坐标不变，旋转父对象，子对象的旋转参数不变，但缩放父对象时，子对象的缩放参数也会发生相应的变化

坐标

x，y轴坐标以左下角为原点，x向右为正，y向左为正

2D项目也有z坐标，以垂直屏幕向里为正

单位1unit

点上面的2d可以切换3维

摄像机

摄像机默认放置在屏幕中心，z轴-10的地方进行拍摄

摄像机的属性可以设置

background是背景色的意思，表示游戏背景的填充色

size广角：摄像机拍摄的范围（高度半径）

长宽比可以在game放映模式里面修改

换句话说，摄像机的高度由size直接设定，但宽度则由size和长宽比共同确定

图片素材

切割操作

当一张图片上有多个素材时，除了使用ps之外，还可以直接拖入assets，然后把sprite mode设置为multiple，再打开sprite editor，左上角的split自动切割后保存apply

然后发现图片点开之后会出现其切割好的素材

切割好的素材会自动命名为原图片名_0，_1……

只包含一个sprite的图片素材模式为single

图片渲染器

Sprite Renderer组件

可以把图片拖动到sprite renderer里的sprite里面，选择具体要渲染的图片

https://docs.unity.cn

组件

component，表示功能

每个对象Game Object可以挂载多个组件

可以先创建一个空的游戏对象，然后add component，添加sprite renderer(图片渲染)，(脚本)等

Transform组件

基本组件，每个游戏对象都必须包含transform，包含Position，Rotation，Scale三个基本属性

脚本

创建脚本

在Assets里面右键，create一个C#脚本

双击打开可以使用代码编辑器编辑它（又回到了熟悉的vs）

编辑脚本

可以看到新建里的脚本自带了两个方法——start和update

Unity代码在vs中的自动补全设置

在unity中edit->preference->extern tools，选中vs即可

start方法

创建对象时首先会调用一次的方法

update

每个游戏刻都会调用一次

挂载到游戏对象

在游戏对象的Inspector里面点击添加组件add component，把我们写好的脚本加进去

也可以直接拖动挂载

Debug.Log()

输出调试信息，在console可以看到

同一个脚本可以挂载在不同的游戏对象下，实际上脚本只是一个类，挂载时该类实例化出一个对象，挂载的只是实例化出来的对象而已

帧率

Unity的帧率是不固定的，所以每一帧直接间隔可能不一样

获取上一帧间隔的方法：Time.deltaTime

尽量固定帧率：Application.targetFrameRate = 50;

上面的单位都是毫秒ms

简单的移动操作

this.Transfrom.translate(dx, dy, dz)

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class Hello : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Debug.Log("这是我的第一个游戏，fuck you！");
        Application.targetFrameRate = 50;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        this.transform.Translate(0, 0.05f, 0);
    }
}

优化移动速度：

float step = 0.8f * Time.deltaTime;
this.transform.Translate(0, step, 0);

注意：Unity的浮点数要用float不能用double，所以习惯性地在数字后面加f

获取游戏对象和组件

this获取当前游戏组件

this.gameObject当前游戏对象

this.GetComponent<组件类型>();

获取组件

SpriteRender render = this.GetComponent<SpriteRender>();

也可以写成：

SpriteRender render = this.gameObject.GetComponent<>();

或者

SpriteRender render = GetComponent<>();

翻转对象；render.flipY = true

在当前对象里面获取其它对象

GameObject obj = GameObject.Find("路径");

MonoBehavior

所有脚本类都会继承于MonoBehavior

可以查看官方文档来查看具体属性

enabled：启用或禁用

获取父子节点

在代码中，通过transform组件来获取父子节点

样例代码：遍历一个父节点的所有子节点：

using UnityEngine;

public class Example : MonoBehaviour
{
    // Moves all transform children 10 units upwards!
    void Start()
    {
        foreach (Transform child in transform)
        {
            child.position += Vector3.up * 10.0f;
        }
    }
}

name属性，组件的名字（路径中的文件名）

更改父子关系

GameObject obj1 = GameObject.Find("小飞机");
GameObject obj2 = GameObject.Find("物体");

obj1.transform.SetParent(obj1.transform);

如果想设计父级为根节点，直接设为null

游戏运行起来时，窗口上的数据会发生变化，显示的是实时数据，如果结束了，那么数据又会回到编辑时的状态

添加脚本属性

在脚本类中设置public类型的属性，就可以在inspector里面显示并修改其初始值

驼峰命名法的属性名会被自动拆分并加大写

也可以使用引用类型的属性，比如图片，游戏对象，也可以在inspector里面修改

public Sprite sprite1;
public Sprite sprite2;

然后就可以在inspector里面看到两个sprite了，也可以把图片拖进去了

如果想要切换图片，可以取出SpriteRender然后更改它的值为sprite1和sprite2

调试脚本

1、设置断点

2、附加到unity（调试，添加到unity调试程序）

3、unity中运行

4、开始调试

5、调试结束，vs中停止调试

6、unity停止运行

物体运动

Vector3

向量类型，也称为坐标类型

\\创建一个向量
Vector3 vet = new Vector3(1, 1.0f, 0.5f);

物体的旋转

指定位置：

this.transform.position = vet;

欧拉角旋转（相当于直接赋值）

this.transform.eulerAngles = new Vector3(0, 0, 45f);
//向左旋转45度

Rotate方法：给定一个欧拉角，进行旋转。eulerAngles.z度围绕z轴，eulerAngles.x度围绕x轴，eulerAngles.y度围绕y轴

逆时针为正（右手握拳拇指指向轴，其余四指指向）

Rotate和欧拉角的区别是欧拉角直接赋值和初始无关，但Rotate是以当前状态开始旋转

世界坐标和本地坐标

position在世界里的绝对坐标

localPosition相对于父节点的坐标

很多属性前加local都可以切换为对应的本地坐标，如：localEulerAngles

移动物体

相对运动：Translate(dx, dy, dz)

默认物体沿着自己的坐标系运动Translate(dx, dy, dz, Spece.Self)

沿着世界坐标系：Space.World

向量运算

向量Vector2，Vector3，Vector4，求长度v.magnitude

标准化：v.normalized

静态常量：

Vector3.right = Vector3(1, 0, 0)

Vector3.up = Vector3(0, 1, 0)

Vector3.forward = Vector3(0, 0, 1)

加减法：直接使用±号

数乘：使用*

点乘：Vector3.Dot(Vector3 v)

叉乘：Vector3.Cross(Vector3 v)

使用向量结合计算几何知识可以获取有用的信息

如：求距离

GameObject obj1 = GameObject.Find("第一个物体");
GameObject obj2 = GameObject.Find("第二个物体");
Vector3 v = obj1.transform.position - obj2.transform.position;
Debug.Log(v.magnitude);

求夹角

float angle = Vector3.SignedAngle(a, b, Vector3.forward);
//以z轴的方向为旋转轴

float angle = Vector3.Angel(a, b);
//不带符号

物体的指向

transform.up 物体y轴的指向

transform.forward 物体z轴的指向

transform.right 物体x轴的指向

屏幕

屏幕坐标

屏幕左下角是原点，屏幕坐标的单位是像素

屏幕长度和宽度，大小和实际大小有关（缩放一下就变了）：

Screen.width

Screen.height

Vector3 v = Camera.main.WorldToScreenPoint(worldPos);
//把当前坐标转为屏幕坐标

屏幕边界

指定了高度无法指定宽度，所以无法使用世界坐标来判断

我们可以使用屏幕坐标来判断左右

事件

鼠标处理

常用的方式

检测鼠标事件/状态

在update里面检测是否有鼠标事件发生

if(Input.GetMouseButtonDown(0)){
	Debug.Log(Input.mousePosition);
    //鼠标的位置，屏幕位置
}
//检测鼠标按下事件：0左键，1右键，2滚轮
if(Input.GetMouseButtonUp(0)){
	Debug.Log(Input.mousePosition);
    //鼠标的位置，屏幕位置
}
//检测鼠标抬起事件：0左键，1右键，2滚轮
if(Input.GetMouseButton(0)){
	Debug.Log(Input.mousePosition);
    //鼠标的位置，屏幕位置
}
//检测鼠标状态是否按下：0左键，1右键，2滚轮

注意事件和状态的区别：事件只会触发一次，状态是持续的

处理

Camera.main.ScreenToWorldPoint(Input.mousePosition);

注意2D游戏下的z值是相机的位置，需要手工设置一下

鼠标事件可以被很多游戏对象处理，鼠标事件发生时，大家都是知道的

键盘

类似鼠标：

Input.GetKeyDown(key);

Input.GetKeyUp(key);

Input.GetKey(key);

键盘编号KeyCode.按键名称

常用的键盘名称：

LeftArrow	左箭头
RightArrow	右箭头

其它事件

自动调用的方法：

Awake()，Start()，Update()，Debug()

事件发生时的回调方法：前面带On的一般都是

组件声命周期可以看官方文档

常见事件顺序Awake->Enable->Start

当组件被禁用时，不执行Start和OnEnable，只执行Awake

每次启用时执行OnEnalbe，Start在启用后执行一次，再次启用不会再次使用Start

脚本的执行顺序

有多个脚本时，先遍历执行Awake，再遍历执行Enable，再执行Start，每一帧Update也是遍历

默认情况下，脚本的执行优先级是一样的，都是0，所有脚本无序执行。显示指定脚本的执行顺序：在inspector里面调节脚本的Execution Order属性，越小的越先执行

UI事件处理

Button组件

直接添加OnClick事件处理

方法：

查看inspector，点击OnClick中的+，添加一个None的事件

把游戏对象拖动过来，选择其脚本中的方法

方法的要求：public void 方法()

不能带参数

简单的登录

在按钮处理脚本对象里面public一个TextField类型的变量，然后把输入框拖动进来

就可以在按钮的处理脚本里面直接使用TextField.text访问了

图片或文本的事件处理

在脚本中实现相应的接口就可以进行事件处理

实现接口的方法：在类名后面加：接口名，接口名

预制体

预制体prefab，预先制作好的模板，可以快速创建相同的对象

先在场景里做好一个普通的游戏对象，然后直接把它拖到project里面，就自动生成了一个预制体

Prefab instance：根据预制体创作出来的对象

双击预制体，就可以进入预制体编辑

对预制体进行修改的话，所有根据预制体创建出来的对象都会自动应用修改

在场景中编辑预制体实例

在场景中修改预制体实例，选择Override里面的Apply

如果想和预制体切断联系，可以右键Unpack

动态创建实例

例子：飞机发射子弹

先准备好子弹预制体

在飞机中定义一个public GameObject型变量

然后把预制体作为引用属性挂载到飞机上

创建的代码

GameObject bullet = Instantiate(myPrefab);
//创建一个游戏实例，position和rotation和当前游戏对象相当，挂载在根节点下
GameObject bullet = Instantiate(myPrefab, transform);
//创建一个游戏实例，position和rotation和当前游戏对象相当，挂载在transform下
GameObject bullet = Instantiate(myPrefab, position, rotation, transform);
//创建一个游戏实例，指定其position，rotation，父节点

实例的销毁

Destory(this.GameObject);
//销毁游戏对象，不是this，this是组件

定时器

使用帧间隔来计时

float interval = 0.4f;
float time = 0;

在Update中：

time += Time.deltaTime;
if(time > interval){
	//某个事件触发
    time = 0;
}

物理系统

RigidBody刚体

为物体添加组件：Physics2D->RigidBody2D

在该组件里面设置属性

BodyType

Dynamic普通刚体，有质量有速度

Static不动的刚体，质量无穷大，没有速度

Kinematic运动学刚体，无质量

Collider

碰撞组件

Box Collider 方形

Circle Collider 圆形

Edge Collider 不规则型

Capsule Collider 胶囊型

点Edit Collider可以编辑碰撞的范围和形状

反弹

建立材质，在Assets里面右键，弹出Create->Physics Material 2D

设置其摩擦系数和弹性系数

拖动添加到组件的Material属性里

碰撞检测

两种碰撞检测：Dynamic碰撞检测和Kinematic运动学刚体碰撞检测

Kinematic碰撞检测

添加碰撞组件Box Collider2d，勾选Is Trigger (碰撞触发器)

意思是：两个刚体相撞时会触发一个事件回调

添加脚本组件，重写事件函数OnTriggerEnter2D()

void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
{
    Debug.Log("飞机：探测到了碰撞 ... ");
}

OnTriggerStay2D()

两个相遇时不停发生

OnTriggerExit2D()

分开

一般来说，我们只需要写Enter函数，因为一般来说组件碰撞后会消失或反弹，立刻结束碰撞，不会发生后面两个事件

碰撞事件的参数：collision

.gameObject对方节点

.transfrom对方的transform

.name对方的名字

碰撞目标身份识别

使用tag字段来表明对方的身份

碰撞时，查看对方身份collision.gameObject.tag或collision.tag

在inspector里面可以add tag

标签管理：

Edit->Project Settings->Tags and Layers

碰撞的规避

使用Layer规避一些不必要的碰撞

Edit->Project Settings->Tags and Layers

添加几个自定义的Layer

Edit->Project Settings->Physics 2D->Layer Collision Matrix碰撞矩阵：规定谁和谁可以碰撞，谁和谁的碰撞会被忽略

声音

音频资源：https://www.aigei.com/music/

2D音效：声音始终一样大

3D：近大远小

拖动音乐文件到assets里面

播放声音

AudioListener：声音接收者

AudioSource：声音源

都是组件，默认在主摄像机中有一个AudioListener

添加音源

为游戏对象添加一个AudioSource组件，然后拖动音频到AudioClip，勾选自动播放Play On Awake

使用api的方式播放音频

AudioSource的参数：

Play On Awake：唤醒后播放

loop：循环

mute：静音

volume：音量0.0~1.0

clip：音频资源

常用的方法和参数：

Play()从头播放

Stop()停止播放

Pause()暂停

PlayOneShot(clip)新开一个播放，完整播放，叠加效果

isPlaying：是否正在播放

例子：

AudioSource audio = this.gameObject.GetComponent<AudioSource>();
audio.Play();

其它常用API

Invoke

延迟调用

Invoke(“方法名”, 时间(以秒为单位));

先执行update再执行invoke，没有并发，也可以自己计时

连续多次调用invoke不会相互覆盖

取消延迟调用

CancelInvoke

延迟调用并重复

InvokeRepeating(方法名, 延迟时间, 重复时间)

是否有正在等待的延迟调用

isInvoking(name)

消息调用

调用其它游戏对象的方法：

GameObject main = GameObject.Find("游戏主控");
Mygame mygame = main.getcomponent<Mygame>();
mygame.addscore(1);

消息调用

GameObject main = GameObject.Find("游戏主控");
main.sendMessage("addscore", 1);

搜索main下的组件中的addscore方法

是同步调用，不是异步调用

UI

User Interface，UI不属于游戏空间

添加Canvas

右键Hierarchy，添加UI->Canvas

添加Canvas之后，会再自动添加一个EventSystem

对Canvas进行一番设置

选中Canvas，在右边inspector的canvas属性下

Render Mode改成Screen Space Camera

然后把主摄像机拖动到Camera

Plane Distance改为5个单位（UI平面和摄像机之间的距离）

在Canvas里面添加控件

右键Hierarchy里面的canvas，添加控件

添加Text(文本控件)

右键canvas，添加UI->Text

属性：

Font Size：字体大小

Alignment：对齐

Best Fit：根据Rect自动调节字体大小

Color：颜色

Font：字体，支持TTF和OTF，可以从资源网站上下载，也是直接拖动进来.ttf，.otf

添加Image(图片)

右键canvas，添加UI->Image

把图片拖动到Soucre Image

Image Type：

Simple：拉伸

Sliced：九宫格

Tiled：平铺

Filled：充满

九宫格的设置方法：

选中图片：Splid editor，切出九宫格

添加Button(按钮)

右键canvas，添加UI->Button

添加按钮后，Button组件自带了一个子节点Text

右边Transition表示按钮在不同状态下的变化，默认是颜色变化Color Tint

可以设置按钮的填充颜色，包含常规颜色，高亮（鼠标放置）颜色，按下颜色等等

想要交换图片的话选中Sprite Swap

添加InputField(文本框)

右键canvas，添加UI->InputField

Image组件，调整颜色和背景图片

Placeholder：文本框为空时，默认的填充文本

Line Type：选择单行或多行模式

布局

UI元素都有的组件是Rect Transform，是transform的子类

posx，posy都是该组件中心点相对canvas中心点的坐标（像素）

width和height都是像素

anchor

点击，自由选择元素的定位

选择之后，位置参数会根据具体选择的位置为基准

panel

使用面板来把UI组件分成一个个区域。

面板上的子节点都会以面板位参考，跟着面板移动