Unity应用开发实战案例

本书针对每个案例，配套有Start工程文件（案例制作过程中所用到的素材）和Complete工程文件（*终作品的工程文件），读者只要用Unity引擎打开Start工程文件，根据书中的操作步骤一步一步地完成，就能够制作出Complete工程文件中的内容，这样就能比较为容易地解决Unity开发经验不足的难题。 

本书以Unity应用案例的实际开发过程为例，讲述Unity 2017版本软件的使用方法。全书共9章，每章介绍1个实际案例，包括Unity场景漫游作品制作案例、射击类游戏作品制作案例、关卡类游戏作品制作案例、AR形式App作品制作案例、基于全景图片的漫游作品制作案例、基于Arduino外设的体感游戏作品制作案例，基于Unity3D的2D小游戏（八分音符）制作案例、基于Unity3D的AR形式App作品制作案例，以及VR云编辑器（创视界）及其实战案例。这些案例基本涵盖了Unity应用中的所有知识点，也涵盖了使用Unity进行作品开发时的大部分作品类型，便于读者掌握并提升基于Unity3D的实际动手能力。本书的主要特点是强调案例教学，配套资源包括书中所涉及的素材和案例工程文件。本书可作为高等院校数字媒体和虚拟现实应用技术相关专业的教材，也可作为学生、教师以及一线工程师的学习参考书。

程明智，副教授、密码学博士、硕士生导师，新媒体学院副院长，数字媒体技术专业负责人，北京图形图象学会理事。曾任中企永联数据交换技术(北京)有限公司技术总监；美国冠远通信技术股份公司北京代表处总工程师；新加坡国立大学肯特岗数码研究所软件开发工程师。长期从事虚拟现实和数字媒体内容安全的教学和科研工作，主讲《游戏脚本及编程》课程（Unity 3D）。主持完成北京市自然科学基金面上项目1项，北京市*面上项目1项，参加国家自然基金面上项目1项；发表学术论文20余篇，其中SCI、EI检索论文近10篇。出版《Unity游戏开发技术》、《Unity5.X游戏开发技术与实例》教材两部、获得国家发明专利授权5件，指导学生参加数字媒体相关比赛获省部级以上奖项一等奖5项、二等奖6项。

目 录

第1章 Unity场景漫游作品制作案例 1
1.1 作品简介 1
1.2 开发环境介绍 1
1.3 实现过程 1
1.3.1 Unity引擎安装说明 1
1.3.2 创建工程文件 2
1.3.3 新建场景 3
1.3.4 创建地形 3
1.3.5 地形大小设置 4
1.3.6 创建山和湖 4
1.3.7 添加底层贴图 5
1.3.8 添加草地、山峰及小路的贴图 6
1.3.9 添加树木 7
1.3.10 添加草丛 9
1.3.11 添加湖水 11
1.3.12 添加天空盒 12
1.3.13 添加外围海水 14
1.3.14 添加人称视角 15
1.3.15 添加不可见阻隔物 16
1.3.16 添加平行光的阴影 18
1.3.17 添加特效 18
1.3.18 添加雾效 20
1.3.19 添加风向 20
1.3.20 地形等高贴图的导出 21
1.3.21 地形等高贴图的导入 21
1.3.22 作品发布 21
第2章 射击类游戏作品制作案例 23
2.1 作品简介 23
2.2 开发环境介绍 23
2.3 实现过程 23
2.3.1 GUI设置 23
2.3.2 设置第二组按钮 31
2.3.3 添加背景音乐 32
2.3.4 添加按钮声音 34
2.3.5 解决UI的自适应问题 36
2.3.6 连接第二个场景 37
2.3.7 解决转场问题 37
2.3.8 搭建第二个场景 38
2.3.9 拖曳地形 39
2.3.10 设置动态云 39
2.3.11 制作天空盒 40
2.3.12 动态云脚本控制 43
2.3.13 风车动画制作 43
2.3.14 加入灯光 47
2.3.15 加入第三人称 47
2.3.16 添加单击鼠标左键时的游戏音效 48
2.3.17 设置动画声源 50
2.3.18 发布.exe格式文件 50
第3章 关卡类游戏作品制作案例 51
3.1 作品简介 51
3.2 开发环境介绍 51
3.3 实现过程 51
3.3.1 准备工作 51
3.3.2 创建游戏主界面 51
3.3.3 创建闯关选择界面 65
3.3.4 创建关简单版游戏 71
3.3.5 创建关复杂版游戏 84
第4章 AR形式App作品制作案例 85
4.1 作品简介 85
4.2 开发环境介绍 85
4.2.1 安装Unity引擎 85
4.2.2 开发环境配置 85
4.3 实现过程 89
4.3.1 首页制作 89
4.3.2 制作二维码扫描识读部分 97
4.3.3 逻辑功能实现 102
第5章 基于全景图片的漫游作品制作案例 108
5.1 作品简介 108
5.2 开发环境介绍 108
5.3 实现过程 108
5.3.1 开发环境安装说明 108
5.3.2 新建工程文件 108
5.3.3 制作全景球 109
5.3.4 制作全景场景转换效果 111
5.3.5 添加全景球内的相机 113
5.3.6 创建相机所带的按钮 114
5.3.7 创建相机移动脚本 118
5.3.8 创建第二个场景 119
5.3.9 创建事件触发脚本 121
5.3.10 初步测试 123
5.3.11 创建调用相机预制体脚本 124
5.3.12 作品发布 125
第6章 基于Arduino外设的体感游戏作品制作案例 126
6.1 作品简介 126
6.2 开发环境介绍 126
6.3 实现过程 128
6.3.1 开发环境安装说明 128
6.3.2 Unity部分设置 128
6.3.3 制作钢琴琴键UI 131
6.3.4 点亮琴键的实现脚本 133
6.3.5 取消点亮琴键的实现脚本 135
6.3.6 添加按键声音 136
6.3.7 Arduino设置 139
6.3.8 硬件设备连接 141
6.3.9 Arduino代码上传 141
6.3.10 作品发布 143
第7章 基于Unity3D的2D小游戏（八分音符）制作案例 144
7.1 作品简介 144
7.2 开发环境介绍 144
7.3 实现过程 144
7.3.1 Unity引擎安装说明 144
7.3.2 打开初始工程文件 144
7.3.3 创建脚本 144
7.3.4 创建主要UI 146
7.3.5 通过代码控制Bird移动 153
7.3.6 修改Bird移动参数 154
7.3.7 设置游戏失败机制 155
7.3.8 设置游戏重新开始机制 158
7.3.9 实现相机跟随功能 160
7.3.10 制作障碍物 160
7.3.11 作品发布 161
第8章 基于Unity3D的AR形式App作品制作案例 162
8.1 作品简介 162
8.2 开发环境介绍 162
8.3 实现过程 162
8.3.1 Unity引擎安装说明 162
8.3.2 Android环境配置 162
8.3.3 制作识别图 166
8.3.4 搭建场景 169
8.3.5 Android平台作品发布 177
第9章 VR云编辑器（创视界）及其实战案例 179
9.1 概述 179
9.1.1 背景介绍 179
9.1.2 应用领域与适用对象 180
9.1.3 名词定义 180
9.2 软件概览 181
9.2.1 系统结构 181
9.2.2 系统功能简介 181
9.2.3 性能指标 181
9.3 运行环境 182
9.3.1 硬件环境 182
9.3.2 软件环境 182
9.4 使用说明 182
9.4.1 启动创视界 182
9.4.2 布局介绍 184
9.4.3 素材资源区功能介绍 185
9.4.4 三维预览编辑区功能介绍 186
9.4.5 属性区功能介绍 188
9.4.6 脚本编辑区功能介绍 191
9.4.7 标题栏介绍 193
9.4.8 VR运行器 193
参考文献 197

前    言

随着信息技术的发展，近年来互联网游戏等数字内容应用发展迅速，在娱乐、文化创意等领域遍地开花。国家发布的《高技术产业（服务业）分类（2018）》中特别增加了动漫、游戏数字内容服务（6572）、互联网游戏服务（6422）等小项。在这种旺盛的产业需求背景下，数字媒体领域相应的人才短缺情况日益严重，使国内各层次高校、职业教育学校开办数字媒体相关专业的数量呈现出快速增长的态势。*也给予了及时的政策支持，2018年9月确定了《普通高等学校高等职业教育（专科）专业目录》，增补的3个专业中就包括虚拟现实应用技术专业，2019年开始招生。但是专业课程的师资短缺是个现实问题，本书的出版也正是基于这一实际需求，旨在能对开设或拟开设Unity课程的高等院校相应专业提供一些帮助。
作为一款实践操作性很强的平台软件，Unity基本是数字媒体相关专业必开的专业课程。但是，要讲好这门课，往往需要任课教师具备一定的实际开发经验，而这对学校教师来说不是一件容易的事情。当然，也可以外请企业一线工程师进课堂讲授Unity课程，只是给学生上课和自己动手开发毕竟还是两回事，实际教学效果往往不会太好。编著者所在的北京印刷学院数字媒体技术专业是2009年开始招生的，2012年选定Unity3D引擎作为“游戏开发技术”课程的讲授内容，上述困难也都一一经历过。
作为北京印刷学院数字媒体技术专业游戏开发课程群的负责人，编著者在已有的6届Unity课程教学过程中，从Unity 3.1到目前的Unity 2017都讲授过，积累了一些教学资源，也逐渐总结了些许心得。我们的心得就是：针对Unity课程采取案例教学模式。本书通过讲授不同层面的案例，包括Unity场景漫游作品制作案例、射击类游戏作品制作案例、关卡类游戏作品制作案例、AR形式App作品制作案例、基于全景图片的漫游作品制作案例、基于Arduino外设的体感游戏作品制作案例、基于Unity3D的2D小游戏（八分音符）制作案例、基于Unity3D的AR形式App作品制作案例、VR云编辑器（创视界）及其实战案例，基本涵盖了Unity3D引擎应用中的知识点，也涵盖了Unity3D引擎善于实现的大部分作品类型，便于读者掌握并提升基于Unity3D的实际动手能力。从我们目前的实际教学效果看，对于我校这种应用型人才培养定位的院校而言，案例教学模式还是可行的。
为了更好地支撑Unity3D引擎课程的案例教学模式，本书以Unity 2017版本为例，每章介绍一个实际案例。同时，本书在文字表述及教学资源准备方面还具有如下两个特点。
（1）书中介绍的每个操作步骤都配有Unity软件的界面截图，每个步骤都以实验指导书的形式进行图文表述，便于教师备课和学生自学。每个案例相互独立，不需要先修知识。这样，即使学生没有学会前面章节的内容，也不会影响学习后面内容。
（2）根据编著者多年的教学经验，在讲授Unity3D引擎的课程时，教师往往都不可能从素材（模型、贴图、音频、视频等）的制作开始讲授，而是使用已有素材在Unity软件中完成逻辑实现。所以本书针对每个案例，配套有Start工程文件（案例制作过程中所用到的素材）和Complete工程文件（终作品的工程文件），用Unity3D引擎打开Start工程文件后，根据书中的操作步骤一步一步地完成，就能够制作出Complete工程文件中的内容，这样就较好地解决了教师Unity开发经验不足的问题。
作为教育工作者，编著者将这些心得和教学资源以图书的形式出版，一方面是希望为已开设Unity课程的高等院校的同人提供些许借鉴，以提升教学质量；另一方面也是希望为正在准备开设相应课程的高等院校的教师们打气鼓劲，无论是具有计算机背景的教师还是艺术背景的教师，都是可以讲好Unity课程的！
本书由程明智、陈春铁编著，参与编写的还有舒后、李旸、史羽天、张栌月、郭晓春、谭江霞、薛亚田、李豪、田林果。在本书撰写过程中，得到了北京知感科技有限公司及其职员张宇超、朱云飞等的大力帮助，他们为本书第9章内容提供了资料。北京知感科技有限公司是一家专注于虚拟现实软、硬件产品研发的科技型企业，拥有丰富的数字内容开发经验。本书第9章内容涉及该公司的一款VR云编辑器及其实战案例，这款作品的主要特点是操作简单、不需要编程基础。在此向他们表示衷心的感谢！在本书的教学资源中，有部分素材是编著者在接受Unity培训时曾经用到的素材，在此感谢曹鸿和孙晓哲老师。
由于近年来虚拟现实应用开发技术发展迅速，Unity软件版本更新也很快，同时受编著者自身水平所限，本书难免存在疏漏和不足，敬请广大读者提出宝贵的意见或建议！
本书配有教学资源，如有需要，请登录电子工业出版社华信教育资源网（www.hxedu.com.cn），注册后免费下载。

编著者   
2019年1月