Unity實戰之FlyPin(見縫插針)小遊戲的實現
一、簡單介紹
Unity 遊戲實例開發集合，使用簡單易懂的方式，講解常見遊戲的開發實現過程，方便後期類似遊戲開發的借鑒和復用。
本節介紹，FlyPin (見縫插針) 休閑小遊戲快速實現的方法，希望能幫到你，若有不對，請留言。
二、FlyPin (見縫插針)遊戲內容與操作
1、遊戲開始，針 Pin 自動準備好，
2、鼠標點擊左鍵發射 Pin，飛向目標，同時自動準備下一根針 Pin，並增加分數
3、針 Pin 插入目標後，會隨之一起轉動
4、當兩個針 Pin 發生碰撞，則遊戲結束
5、遊戲結束動畫完成後，自動重新開始遊戲
三、遊戲代碼框架
四、知識點
1、MonoBehaviour 生命周期函數：Awake，Start，Update，OnGUI
2、Input 按鍵的監控
3、GameObject.Instantiate 物體的生成，GameObject.Destroy 物體的銷毀
4、Camera.orthographicSize 正交相機視口大小修改，Camera.backgroundColor 相機 SolidColor 背景色的修改
5、Rigidbody2D 取消重力效果，添加 Collider ，進行 Trigger 碰撞檢測
6、GUIStyle GUI樣式，GUI.Label 添加文字的功能使用
7、Vector3.Lerp 位移向量插值使用，Vector3.Distance 位置距離函數的使用
8、Mathf.Lerp ，Color.Lerp 數值和顏色插值計算的使用
9、Transform.Rotate 旋轉使用
10、IEnumerator 協程 ， StartCoroutine 開始協程 和 StopAllCoroutines 停止所有協程的使用
11、SimpleMessageCenter 簡單的消息中心使用
12、Action<int> OnChangeValue 屬性變化中委托的使用
13、Resources.Load<GameObject>() 代碼加載預制體的使用
14、OnTriggerEnter2D 2D 碰撞檢測的使用
15、 SceneManager.LoadScene 加載，和 SceneManager.GetActiveScene() 當前場景的獲取
16、等等
五、遊戲效果預覽
六、實現步驟
這是一個 2D 遊戲，主要用到 SpriteRenderer 、2D Collider，2D Rigidbody，以及 TextMesh 等資源組件，所有資源都是Unity自帶，沒有導入其他外部貼圖模型資源。
1、打開 Unity，創建工程
2、構建場景，添加 Pin 初始生成，準備和飛向的地方，以及旋轉的目標圓，和顯示分數的 3DText
3、ScoreText，創建是 3D Object – 3D Text，其中 根據 TextMesh的字體大小，根據 Character Size 和 Font Size 共同控制
4、如果 TextMesh 看起來很模糊，可以改小 Character Size ，放大 Font Size ，如圖
5、TargetCircle 是 SpriteRenderer ，根據需要設置顏色，Sprite 是 Unity 自帶的 Knob
說明，同時 TargetCircle 也是 Pin 飛向的目標體
6、PinSpawnPos 、PinReadyPos 是 針 Pin 生成的初始位置，和 準備好位置，PinSpawnPos 、PinReadyPos 下的 Cube 是便於觀察位置設定的，確定好位置後，可以刪掉或者隱藏 Cube
7、註意 ScoreText 、TargetCircle、PinSpawnPos、PinReadyPos，Position.z 都是 0，為瞭保證實在同一個平面上，滿足2D 遊戲要求
8、Main Camera，設置如圖，ClearFlags 為 Solid Color ，Background 顏色根據需要設定，Projection 為 Orthographic 正交（2D遊戲設置相機），Size 為 5 ，你可以根據自己需要設置
9、最後，效果如圖
10、Pin 預制體，包含PinHead 和 PinBody
11、Pin 的 PinHead ，SpriteRenderer 的 Sprite 自帶的 Knob, 顏色根據自己需要設定，添加 CircleCollider2D 碰撞體，並且勾選 IsTrigger（避免發生碰撞，產生碰撞效果，不勾選則會有碰撞的物理效果），CircleCollider2D的大小可以根據實際情況調整（一般Unity會自動根據Renderer 大小設置默認大小）；添加 Rigidbody2D （發生碰撞的必需條件之一），並且BodyType設置為 Kinematic 可以不受重力下墜（或者 BodyType 為 Dynamic ，把 Gravity Scale 設置 為 0 ，也可以不受重力影響）
12、Pin 中的 PinBody，SpriteRenderer 中 Sprite 自帶的 Background ，顏色自選，Order in Layer 默認是 0 ，設置為 -1，是為針插入 TargetCircle 效果，Scale 設置為 （1,15,1），是為瞭細長如針的效果
13、至於 Pin ，放置在 Resources 文件夾下的Prefabs 文件夾，是為瞭使用 Unity 中 Resources.Load 代碼加載預制體，不需要手動掛載預制體，而 Resources.Load 加載就要求把預制體放在 Resources 文件夾下
14、PinHead 類 監聽兩個針是否插在靠近位置相撞，相撞則發送遊戲結束消息
15、PinHead中的 OnTriggerEnter2D(Collider2D collision) 見監聽碰撞進入，碰撞則發送遊戲借宿消息
/// <summary>
/// 監聽兩個針是否插在靠近位置相撞
/// 相撞則發送遊戲結束消息
/// </summary>
/// <param name="collision"></param>
private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
{
// 兩個 PinHead 是否碰撞
if (collision.name.Equals(ConstStr.PIN_HEAD_NAME))
{
// 相撞則發送遊戲結束消息
SimpleMessageCenter.Instance.SendMsg(MsgType.GameOver);
}
}
16、Pin 類，管理 針 Pin 的狀態和運動
17、Pin 類，Init 初始化函數，得到相關位置和 PinHead 腳本的掛載到 Pin 的 PinHead 物體上
參數說明：
// Pin 準備好的位置
private Vector3 m_PinReadyPos;
// Pin 飛行的目標位置
private Vector3 m_PinFlyTargetPos;
// Pin 插入目標位置的距離間隔
private float m_PinFlyTargetPosDistance;
// Pin 的移動速度
private float m_PinMoveSpeed;
// Pin 飛到目標位置的 Transfrorm
private Transform m_PinTargetParentTrans;
// PinHead
private PinHead m_PinHead;
/// <summary>
/// 初始化函數，得到相關位置和 PinHead
/// </summary>
/// <param name="pinsManager"></param>
/// <param name="pinReadyPos"></param>
/// <param name="flyTargetPos"></param>
/// <param name="flyTargetPosDistance"></param>
/// <param name="pinMoveSpeed"></param>
/// <param name="pinTargetParentTrans"></param>
public void Init(PinsManager pinsManager, Vector3 pinReadyPos, Vector3 flyTargetPos,
float flyTargetPosDistance, float pinMoveSpeed, Transform pinTargetParentTrans) {
m_PinsManager = pinsManager;
m_PinReadyPos = pinReadyPos;
m_PinFlyTargetPos = flyTargetPos;
m_PinFlyTargetPosDistance = flyTargetPosDistance;
m_PinMoveSpeed = pinMoveSpeed;
m_PinTargetParentTrans = pinTargetParentTrans;
// PinHead 子物體添加PinHead腳本
m_PinHead = transform.Find(ConstStr.PIN_HEAD_NAME).gameObject.AddComponent<PinHead>() ;
// 設置狀態為準備狀態
m_CurPinState = PinState.Readying;
}
18、Pin 類，UpdatePinState()，Pin 的狀態監聽
/// <summary>
/// 狀態監聽
/// </summary>
void UpdatePinState() {
switch (CurPinState)
{
case PinState.Idle:
break;
case PinState.Readying:
Readying();
break;
case PinState.ReadyOK:
m_PinsManager.CurPin = this;
break;
case PinState.Fly:
Fly();
m_PinsManager.CurPin = null;
break;
default:
break;
}
}
19、Pin 類，Readying() 正在準備的狀態函數，Fly() 飛行目標位置狀態，包含 Pin真正的運動（Vector3.Lerp），和滿足條件（Vector3.Distance）對應的狀態切換（註意：把 Pin 實體至於 TargetCircle 即可以 使 Pin 隨 TargetCircle 一起轉動 （this.transform.SetParent(m_PinTargetParentTrans);））
/// <summary>
/// 正在準備的狀態函數
/// </summary>
void Readying() {
// 移動到準備位置
transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, m_PinReadyPos, Time.deltaTime * m_PinMoveSpeed);
// 判斷是否到達準備位置
if (Vector3.Distance(transform.position, m_PinReadyPos)<=0.1f)
{
transform.position = m_PinReadyPos;
// 到達後切換狀態
CurPinState = PinState.ReadyOK;
}
}
/// <summary>
/// 飛行目標位置狀態
/// </summary>
void Fly()
{
// 移動到目標位置
transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, m_PinFlyTargetPos, Time.deltaTime * m_PinMoveSpeed);
if (Vector3.Distance(transform.position, m_PinFlyTargetPos) <= m_PinFlyTargetPosDistance)
{
// 到達後切換狀態，並且置於 飛到的目標下，使之隨目標一起轉動
CurPinState = PinState.Idle;
this.transform.SetParent(m_PinTargetParentTrans);
}
}
20、PinsManager Pins 管理類，主要管理 Pin 的生成和 發射 Fly
21、PinsManager Pins 管理類，構造函數 PinsManager()，Resources.Load 獲取預制體 Pin 預制體，和參數賦值
參數說明：
// Pin 預制體
private GameObject m_PinPrefab;
// Pin 生成位置
private Vector3 m_PinSpawnPos;
// Pin 準備位置
private Vector3 m_PinReadyPos;
// Pin 飛向目標位置
private Vector3 m_PinFlyTargetPos;
// Pin 飛向目標插入間距
private float m_PinFlyTargetPosDistance;
// Pin 移動速度
private float m_PinMoveSpeed;
// Pin 飛向目標實體
private Transform m_PinTargetParentTrans;
/// <summary>
/// 構造函數
/// </summary>
/// <param name="pinSpawnPos"></param>
/// <param name="pinReadyPos"></param>
/// <param name="flyTargetPos"></param>
/// <param name="flyTargetPosDistance"></param>
/// <param name="pinMoveSpeed"></param>
/// <param name="pinTargetParentTrans"></param>
public PinsManager(Vector3 pinSpawnPos, Vector3 pinReadyPos,Vector3 flyTargetPos,
float flyTargetPosDistance, float pinMoveSpeed,Transform pinTargetParentTrans) {
// 獲取預制體
m_PinPrefab = Resources.Load<GameObject>(ConstStr.RESOURCES_PREFABS_PIN_PATH);
// 參數賦值
m_PinSpawnPos = pinSpawnPos;
m_PinReadyPos = pinReadyPos;
m_PinFlyTargetPos = flyTargetPos;
m_PinFlyTargetPosDistance = flyTargetPosDistance;
m_PinMoveSpeed = pinMoveSpeed;
m_PinTargetParentTrans = pinTargetParentTrans;
}
22、PinsManager Pins 管理類，SpawnPin() 根據條件 生成準備的 Pin
/// <summary>
/// 生成準備的 Pin
/// </summary>
public void SpawnPin() {
// 生成準備的 Pin
if (m_PinPrefab!=null && m_ReadyPin == null)
{
GameObject pinGo = GameObject.Instantiate(m_PinPrefab);
// 設置生成位置
pinGo.transform.position = m_PinSpawnPos;
// 添加 Pin 腳本
m_ReadyPin = pinGo.AddComponent<Pin>();
// Pin 腳本 初始化
m_ReadyPin.Init(this,m_PinReadyPos,m_PinFlyTargetPos,
m_PinFlyTargetPosDistance,m_PinMoveSpeed,m_PinTargetParentTrans);
// 添加到集合中
m_PinsList.Add(pinGo);
}
}
23、PinsManager Pins 管理類，FlyPin() 根據條件 讓當前 Pin 飛向目標位置，返回是否有可飛行的 Pin，有則 true，DestroyAllPins() 銷毀清空 Pins 集合
/// <summary>
/// 讓當前 Pin 飛向目標位置
/// 返回是否有可飛行的 Pin
/// </summary>
/// <returns>true : 有可飛行 Pin </returns>
public bool FlyPin() {
if (CurPin!=null)
{
m_ReadyPin = null;
if (CurPin.CurPinState==PinState.ReadyOK)
{
CurPin.CurPinState = PinState.Fly;
}
return true;
}
return false;
}
/// <summary>
/// 銷毀清空 Pins 集合
/// </summary>
public void DestroyAllPins() {
for (int i=m_PinsList.Count-1; i >= 0 ; i--)
{
GameObject.Destroy(m_PinsList[i]);
}
m_PinsList.Clear();
}
24、TargetCircleManager Pin 飛向目標圓管理類
25、TargetCircleManager Pin 飛向目標圓管理，TargetCircleManager（）構造函數 獲取設置 旋轉的實體和旋轉速度
參數說明：
// 實體Transform
Transform m_TargetCircleTrans;
// 轉動速度
float m_Speed;
// 是否開始轉動
bool m_IsRotated = false;
/// <summary>
/// 構造函數
/// </summary>
/// <param name="target">目標實體</param>
/// <param name="rotSpeed">旋轉速度</param>
public TargetCircleManager(Transform target, float rotSpeed) {
m_TargetCircleTrans = target;
m_Speed = rotSpeed;
m_IsRotated = false;
}
26、TargetCircleManager Pin 飛向目標圓管理， void UpdateRotateSelf() 更新自身旋轉，StartRotateSelf() 開始旋轉，StopRotateSelf() 停止旋轉
/// <summary>
/// 更新自身旋轉
/// </summary>
public void UpdateRotateSelf() {
if (m_TargetCircleTrans != null && m_IsRotated==true)
{
m_TargetCircleTrans.Rotate(Vector3.forward,Time.deltaTime * m_Speed * -1); // -1 是讓其反向旋轉
}
}
/// <summary>
/// 開始旋轉
/// </summary>
public void StartRotateSelf()
{
m_IsRotated = true;
}
/// <summary>
/// 停止旋轉
/// </summary>
public void StopRotateSelf() {
m_IsRotated = false;
}
27、ScoreManager 分數管理類，管理分數，和分數變化更新的委托事件
public int Score { get { return m_Scroe; }
set {
// 判斷分數是否更新，更新則觸發更新事件
if (m_Scroe!=value)
{
m_Scroe = value;
if (OnChangeValue!=null)
{
OnChangeValue.Invoke(value);
}
}
}
}
// 分數變化委托
public Action<int> OnChangeValue;
28、SimpleMessageCenter 簡單消息中心，管理消息的註冊，觸發，和清空，並且設置靜態單例（static SimpleMessageCenter Instance），方便被訪問使用
29、SimpleMessageCenter 簡單消息中心， RegisterMsg（）註冊消息，SendMsg（）發送消息，ClearAllMsg() 清空消息
/// <summary>
/// 註冊消息
/// </summary>
/// <param name="msgType"></param>
/// <param name="action"></param>
public void RegisterMsg(MsgType msgType, Action action) {
if (m_MsgDict.ContainsKey(msgType) == true)
{
m_MsgDict[msgType] += action;
}
else {
m_MsgDict.Add(msgType,action);
}
}
/// <summary>
/// 發送消息
/// </summary>
/// <param name="msgType"></param>
public void SendMsg(MsgType msgType)
{
if (m_MsgDict.ContainsKey(msgType) == true)
{
m_MsgDict[msgType].Invoke();
}
}
/// <summary>
/// 清空消息
/// </summary>
public void ClearAllMsg() {
m_MsgDict.Clear();
}
30、ConstStr 統一管理一些不可變的常量字符串
/// <summary>
/// 不可變字符串
/// </summary>
public class ConstStr
{
// Pin 飛行目標圓 名字路徑
public const string WORLD_TARGETCIRCLE_NAME_PATH = "World/TargetCircle";
// Pin Resources 預制體路徑
public const string RESOURCES_PREFABS_PIN_PATH = "Prefabs/Pin";
// Pin Head 名字
public const string PIN_HEAD_NAME = "PinHead";
}
31、Enum 統一管理枚舉類型
/// <summary>
/// Pin 狀態
/// </summary>
public enum PinState
{
Idle = 0, // 閑置狀態
Readying, // 正在準備狀態
ReadyOK, // 裝備好狀態
Fly, // 飛向目標狀態
}
/// <summary>
/// 消息類型
/// </summary>
public enum MsgType
{
GameOver = 0, // 遊戲結束
}
32、GameManager 遊戲管理類 ，直接掛載到場景中，獲取一些場景遊戲實體，並管理一些遊戲邏輯的初始化等
33、GameManager 遊戲管理類 ，Awake() 和Start() Unity自帶函數，初始化變量和類，以及啟動遊戲，TargetCircle 開始旋轉，Pin 開始準備，在簡單消息中心註冊監聽遊戲結束事件，設置 分數變化更新到 TextMesh 上，等等
private void Awake()
{
// 初始化參數值
m_MainCamera = Camera.main;
m_IsGameOver = false;
Transform targetCircleTrans = GameObject.Find(ConstStr.WORLD_TARGETCIRCLE_NAME_PATH).transform;
m_TargetCircleManager = new TargetCircleManager(targetCircleTrans, RotateSpeed);
m_PinsManager = new PinsManager(m_PinSpawnPos.position,m_PinReadyPos.position, targetCircleTrans.position,
m_PinFlyTargetPosDistance,m_PinMoveSpeed,targetCircleTrans);
m_ScoreManager = new ScoreManager();
}
private void Start()
{
// 開始TargetCircle旋轉
m_TargetCircleManager.StartRotateSelf();
// 生成第一個 Pin
m_PinsManager.SpawnPin();
// 註冊監聽遊戲結束消息
SimpleMessageCenter.Instance.RegisterMsg(MsgType.GameOver,ToGameOver);
// 初始化分數 0
m_ScoreManager.Score = 0;
// 分數更新事件，更新 UI
m_ScoreManager.OnChangeValue += (score)=> { ScoreText.text = score.ToString(); };
}
34、GameManager 遊戲管理類 ，Update() Unity自帶函數，遊戲未結束，TargetCircle 每幀轉動，並監聽鼠標左鍵按下，Fly Pin 和生成下一個 Pin 準備
private void Update()
{
// 遊戲結束
if (m_IsGameOver == true)
{
return;
}
// TargetCircle 更新旋轉
m_TargetCircleManager.UpdateRotateSelf();
// 監聽鼠標左鍵按下
if (Input.GetMouseButtonDown(0))
{
// Pin 飛向目標，則增加分數，並且生成下一個 Pin
bool isFly = m_PinsManager.FlyPin();
if (isFly==true)
{
m_ScoreManager.Score++;
m_PinsManager.SpawnPin(); // 生成下一個
}
}
}
35、GameManager 遊戲管理類 ，OnDestroy() 在遊戲重新加載銷毀時，進行一些數據清理置空，並停止可能的所有協程（不阻礙主程運行的小程序），OnGUI() 做一些遊戲操作說明
private void OnDestroy()
{
// 銷毀所有 Pin
m_PinsManager.DestroyAllPins();
// 清空消息中心
SimpleMessageCenter.Instance.ClearAllMsg();
// 置空分數更新事件
m_ScoreManager.OnChangeValue = null;
// 置空相關參數
m_PinsManager = null;
m_TargetCircleManager = null;
m_ScoreManager = null;
// 停止所有協程
StopAllCoroutines();
}
// Unity 周期函數 每幀調用
private void OnGUI()
{
// 遊戲操作說明
GUIStyle fontStyle = new GUIStyle();
fontStyle.normal.background = null; //設置背景填充
fontStyle.normal.textColor = new Color(1, 0, 0); //設置字體顏色
fontStyle.fontSize = 40; //字體大小
GUI.Label(new Rect(10, 10, 200, 200),
"操作說明：\n1、點擊鼠標左鍵發射球體；\n2、兩針 Pin 碰撞會自動觸發重新開始遊戲；",
fontStyle);
}
36、GameManager 遊戲管理類 ，ToGameOver()遊戲結束事件，停止旋轉，開啟協程，進行遊戲結束特效處理，然後自動重新加載當前場景，重新開始遊戲
/// <summary>
/// 遊戲結束
/// </summary>
void ToGameOver() {
// 遊戲結束
if (m_IsGameOver==true)
{
return;
}
// 遊戲結束
m_IsGameOver = true;
// 停止目標旋轉
m_TargetCircleManager.StopRotateSelf();
// 開始結束協程
StartCoroutine(GameOver());
}
/// <summary>
/// 遊戲結束協程
/// </summary>
/// <returns></returns>
IEnumerator GameOver() {
while (true)
{
// 等待幀最後
yield return new WaitForEndOfFrame();
// 更新主Camera 視口
m_MainCamera.orthographicSize = Mathf.Lerp(m_MainCamera.orthographicSize, m_OrthographicSize,Time.deltaTime * 10);
// 更新主Camera 背景色
m_MainCamera.backgroundColor = Color.Lerp(m_MainCamera.backgroundColor, Color.red,Time.deltaTime * 5);
// 更新主Camera 視口 到位，跳出循環
if ((m_MainCamera.orthographicSize - m_OrthographicSize)<0.01f)
{
break;
}
}
// 加載當前場景
SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().buildIndex);
}
37、把 GameManager 掛載到場景中，根據 GameManager 參數說明賦值，一些速度等可以根據實際需要修改
38、運行場景， Pin 自動準備好，遊戲就開始瞭
39、點擊鼠標左鍵，即可發射Fly，如圖
七、工程源碼地址
github 地址：GitHub – XANkui/UnityMiniGameParadise: Unity 遊戲開發集合代碼集
八、延伸擴展
遊戲的好不好玩，趣味性，視覺化等諸多因素影響，下面簡單介紹幾個方面拓展遊戲的方向，僅做參考
1、可以根據自己需要修改遊戲資源，換膚什麼的等
2、可以根據需要添加撞擊特效，音效等
3、添加 UI 面板等，美化遊戲
4、等等
以上就是Unity實戰之FlyPin(見縫插針)小遊戲的實現的詳細內容，更多關於Unity見縫插針遊戲的資料請關註WalkonNet其它相關文章！
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