Unity基础笔记—— Unity基本操作与基本组件介绍

Posted 2023-04-04 Dukenone

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Unity基础笔记—— Unity基本操作与基本组件介绍相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

Unity 基本操作与组件

一、Unity 基本操作

1. Unity 界面详解

Hierachy：层级面板，游戏场景中的资源，比如UI、模型；
Scene：场景面板，用于管理游戏场景中的各种游戏物体；
Game：游戏场景面板，实际的玩家视角；
Project：项目面板，用于管理项目中的所有资源；
Inspector：检查面板，可以理解为属性窗口，查看 Hierachy 或 Project 中资源的属性。

2. Unity 游戏场景

游戏场景概念：

一个游戏可以有多个场景，游戏场景是由游戏对象组成的，一个场景就相当于是一个独立的世界，我们可以简单的把游戏场景理解成是游戏对象的一个容器。

创建项目时会默认创建一个 SampeScene 场景文件，Unity 中场景是以文件形式存在的。

游戏场景漫游：

由于Game面板是玩家视角，不方便观察，所以我们会在Scene面板中使用上帝视角来开发游戏。

首先，可以点击Scene面板中任意地方，达到选中Scene面板的目的。

鼠标右键（按住）：拖动鼠标旋转视角，WASD场景漫游；

鼠标中键：拖动鼠标平移视角；

ALT键（按住）：再按住鼠标右键，拖动前后缩放。

二、Unity 常用组件

1. 组件介绍

组件概念：

对于现实中的电脑来说，电脑里面的硬盘、内存条都是电脑的组件，其共同特点在于 可替换性。

游戏组件：

Unity 的设计思想是基于组件，角色可以移动、角色可以播放动画、UI可以点击等等，一切都是基于组件。

Unity 中包含大量的系统，比如UI系统，UI系统中有按钮、图片、下拉框，这些功能都是不同的组件，这些组件组合在一起就是 UI系统。

2. Unity 内置简易模型和材质

模型介绍：

模型是一种美术资源，3D游戏中，场景、角色、武器等立体的元素一般都是模型。学习阶段我们可以使用Unity内置的简易模型来学习引擎操作。

添加模型步骤：在层级面板中右键点击 --> 3DObject --> 各种模型

材质介绍：

模型本身是由“顶点组成的网格数据”，本身并不存在颜色。

材质决定了模型的实际外观，由于我们使用的是Unity内置模型，和模型一样，材质也是一种资源。

3. Scene 界面游戏物体操作

工具栏：

手性工具，快捷键Q，用来拖动场景；
移动工具，快捷键W，用来移动模型位置；
旋转工具，快捷键E，用来旋转模型；
缩放工具，快捷键R，用来放大缩小模型；
移动&缩放工具，快捷键Y，可以同时移动、旋转模型。

以上都是在改变游戏物体的Transform组件中的各项数值。

约束与吸附：

变化约束：移动、缩放、旋转时按住Ctrl可以约束移动距离、缩放程度、旋转程度等，具体的约束程度可以在 Edit --> Grid And Snap 中可以设置。
模型吸附：选择模型后按V，选择吸附位置再拖拽到需要吸附的位置上。

复制模型：Ctrl + c，粘贴模型：Ctrl + v，快速复制：Ctrl + D，快速定位：F.

4. 自定义组件

为什么要自定义组件？

Unity中提供的组件，都是单一功能。本身并没有复杂的业务逻辑，比如 Transform 组件确实可以位移角色，但是什么时候位移要由我们来决定。

一般情况下，我们写的组件大多与游戏逻辑有关，比如玩家控制脚本。

创建组件：

Unity 的设计思想是基于组件，所有我们的代码本质上也是一个组件，比如我们写一个功能让角色可以移动，那这个C#文件也是一个组件，可以挂载到游戏物体上，挂载后就可以生效。

创建组件步骤：项目面板中右键点击 -> 创建 -> C#脚本，将脚本拖拽到游戏物体上即可。

组件特点：

我们在Unity中创建的脚本，不一定非要是组件，那么怎么样确定一个脚本是组件？

继承了MonoBehaviour的类的都是组件；
Unity 中创建脚本默认就是继承了MonoBehaviour；
只有组件才可以挂载到游戏物体身上。

组件的学习方法：

主要从两个方面进行学习

Inspector 面板，组件在 Inspector 面板中一般都会有一些属性可以设置，那我们需要研究的是这些属性的设置对于游戏物体有什么影响；
C# 脚本，部分 Inspector 面板中的属性，我们因功能需求需要使用脚本来控制其发生变化。

5. Transform 组件

Transform组件介绍：

Transform组件的三个主要数值

Position：位置
Rotation：旋转
Scale：缩放

Transform其实还包含了游戏物体在层级面板中的层级信息，后续会具体在代码中使用到。

transform.position表示 当前位置；

transform.rotation表示 当前旋转；

transform.localScale表示 当前缩放。

如何修改 transform 中的值： transform.position = new Vector3(1, 1, 1);

Transform 组件常用属性和方法：

属性：

childCount：子物体数量；
parent：父物体的 Transform组件；
root：最高级别父物体；
position、eulerAngles（代表旋转修改值，不能直接使用rotation）、localScale.

方法：

Find (string) ：查找子物体；
Translate (Vector3) ：朝着一个坐标移动；
Rotate (Vector3) ：旋转一个角度；
LookAt (Transform) ：看向目标。

Transform组件的特殊性：

在自定义的组件中，我们可以直接 使用变量transform来访问到当前游戏物体身上的Transform组件。

6. GameObject

GameObject是什么？

GameObject 就是游戏对象或者说游戏物体，层级面板中可以选择的都是GameObject。

同时，GameObject在代码中也是一个类型，这个类型代表着游戏物体。在C#中可以通过公开字段，在Inspector面板中设置该字段的值。

组件中可以使用来自基类继承的 gameObject 属性，直接访问脚本所在的游戏物体，类似 transform.

gameObject：直接获取当前组件所在的游戏物体；

transform：组件所在游戏物体的transform组件。

GameObject 常用属性和方法

属性：

name：游戏物体名称，和层级面板中等同；
tag：游戏物体的标签；
activeInHierarchy：是否为显示状态；
transform：这个游戏物体的变换组件；
static GameObject Find (string path) ：一个静态方法，查找游戏物体。

方法：

GetComponent<T> ()：获取游戏物体身上的组件，T代表要查找的类型，类似的方法有很多；
SetActive(bool) ：修改显示状态。

7. 预制体 Prefab

预制体的概念：预先制作好的游戏物体。

预制体的创建：

直接将游戏物体拖拽至 项目面板 中，Unity会自动为我们生成一个预制体。

预制体的使用：

将预制体从项目面板中拖拽至层级面板中来达到复用的效果。

基于预制体创建的游戏物体比较接近 “引用关系” ，我们修改预制体会直接导致场景中的游戏物体发生变化。
预制体被删除，不会影响游戏中的游戏物体，但是游戏物体会在层级面板中变成红色，意味着预制体被删除了，我们可以在层级面板中右键取消这种引用关系，让这个游戏物体变成普通游戏物体。
预制体的修改具备特殊性，需要双击进入“异世界”进行编辑。

预制体的修改：

预制体可以嵌套，即预制体套预制体。预制体修改无法撤销。

变体：

创建预制体的过程中，如果游戏物体已经是预制体，Unity会弹窗提醒我们选择创建模式，即：

原始预制体：一个完全独立的预制体；
预制体变体：旧的预制体变化，变体也会发生变化，但是变体保留和旧预制体不同的部分。

（从一个预制体中创建一个原始预制体，原始预制体改变，两个预制体都改变；而从该预制体中创建预制体变体，变体改变，该预制体不变，该预制体改变，变体却会改变）

8. Unity 生命周期函数

概念：在unity中指一个组件从激活到销毁的整个过程。

常用生命周期函数：

Awake()：唤醒事件，一开始就执行，只执行一次。

OnEnable()：启用事件，每次启用都执行一次。每当脚本组件被启用的时候就执行一次。

Start()：开始事件，执行一次。

FixedUpdate()：固定更新事件，执行N次，0.02秒执行一次。所有物理相关的更新都在这个事件中处理。

Update()：更新事件，执行N次，每帧执行一次，会受到帧率的影响。

LateUpdate()：稍后更新事件，执行N次，在Update () 事件执行完毕后再执行。

OnDisable()：禁用事件，每次禁用都执行一次。在OnDestroy () 事件也会执行。

OnDestory()：销毁事件，执行一次。当组件被销毁时执行。

（上述生命周期函数顺序即为 Unity 生命周期顺序）

9. Invoke 函数

Invoke( ) 函数：用于在特定时间间隔内调用、执行特定方法

Invoke函数常用执行方法：

// 输入一个方法名称，过几秒来执行一次
Invoke(string methodName, float time)

// 重复调用
InvokeRepeating(string methodName, float time, float repeatRate)
    
// 取消调用，使用无参重载就是取消全部调用
CancelInvoke(string methodName)
    
/*
    methodName：表示方法名称；
    time：表示几秒后执行；
    repeatRate：表示重复间隔时间。
*/

10. 协程

协程的概念：

协程即 “协同程序” ，并不等同于多线程。协程的本质是迭代器。

Unity 中，协程就是一个能暂停协程执行，暂停后立即返回主函数，执行主函数剩余部分，直到中断指令完成后，从中断指令的下一行继续执行协程剩余的函数。

函数体全部执行完成，协程结束。由于中断指令的出现，使得可以将一个函数分割到多个帧里去执行。

协程的使用场景：

延时调用某个函数；
某块逻辑要一直循环判断执行。

为什么需要协程？

主程序已经在执行某个任务，希望”同时运行“其他逻辑，这里的同时，并不是多线程意义上的同时，只是感官上同时。

如何定义协程函数：

public IEnumerator Demo()  // 协程特定返回值IEnumerator

    Debug.Log("具体操作1");
    yield return new WaitForSeconds(1.0f);  // 等待一秒
    Debug.Log("具体操作2");
    // 协程不会因为前面返回则不执行后面的代码


public void Start()

    // 调用协程函数的两种方式
    StartCoroutine(Demo());
    StartCoroutine("Demo");

停止协程函数：

协程如果运行到最后一行，意味着停止，但是如果我们想主动停止，则使用下面的方法。

 // 结束全部协程
StopAllCoroutines();
// 结束某个协程用 StopCoroutine
// 和调用协程一样使用，但是如果协程有参数不要使用这个
StopCoroutine(IEnumerator routine); 
// 参数填写协程变量
Coroutine routine = StartCoroutin(Demo());
StopCoroutine(Coroutine routine);
// 参数填写协程方法名
StopCoroutine(string methodName);

11. 常用工具类

数学工具类

Mathf.Abs(int num)：返回绝对值；
Mathf.Max(int a, int b)：返回更大的值（不限制数量）；
Mathf.Min(int a, int b)：返回最小的值；
Mathf.Round(2.5f)：返回四舍五入的值（四舍六入，五取偶数）；
Mathf.Ceil(2.5f)：返回向上取整的值；
Mathf.Floor(2.5f)：返回向下取整的值；
Random.Range(0, 5)：返回范围内随机值。

（1）如果是 int 重载：返回0-4的随机值，包含0、不包含5；

（2）如果是 float 重载：返回0-5的随机值，包含0并包含5。