使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

时间:2022-05-31 20:21:26

塔防游戏非常地受欢迎,木有什么能比看着自己的防御毁灭邪恶的入侵者更爽的事了。

在这个包含两部分的教程中,你将使用Unity创建一个塔防游戏。

你将会学到如何:

  • 创建一波一波的敌人
  • 使敌人随着路标移动
  • 创建和升级防御塔,并将敌人销毁

最后,你会有一个此类型游戏的框架,之后可在此基础之上进行扩展。

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

最终效果

在本篇教程中,你将创建一个塔防游戏,敌人(小虫子)会朝着你的饼干移动,你可以在一些战略点上,使用金币放置和升级你收下的小怪兽来进行防御。

玩家必须在小虫子抵达饼干之前消灭它们,敌人会随着波数的增加而变得更加强大。 游戏将在玩家在所有波数之后存活下来(游戏胜利),或者有5个敌人抵达饼干之后结束(游戏失败)。

下面是一张完成的游戏截图:

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

准备开始

如果你还没有Unity5,请从Unity的官网下载。

同时,下载这个starter项目,解压缩并且使用unity打开TowerDefense-Part1-Starter这个工程。

starter项目中包括了美术和声音资源,同时还有预设的动画以及一些帮助用的脚本,这些脚本跟塔防游戏没有直接的关系,所以不会再本教程中详细介绍。但是如果你想要更多的学习关于unity 2d动画的创建,请参考Unity 2D 教程

项目中同时包含了一些 prefab供你稍后扩展用来创建游戏角色。最后,工程中包含背景和UI设置好的场景。

Scenes文件夹中找到并打开GameScene, 设置Game视图的显示比例为4:3来保证labels能够正确的在背景中对齐,你在Game视图中看到的应该如下所示:

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

注:一开始我也没弄清楚什么意思,后来理解了是在

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

这里所示的窗口

Starter project – check!

Assets – check!

走向征服世界的第一步(你的塔防游戏...)已经准备好了!

可放置点的 X 标记

小怪兽只能放在标记有X的地方。

Project Brower中拖动Images\Objects\Openspot到场景中,目前来说放到哪个位置没有关系。

Hierarchy中选中Openspot,在Inspector面板点击 Add Component并且选择 Physics 2D\Box Collider 2D。 Unity将会在场景中以绿色的线显示盒子碰撞器。你将会使用这个碰撞器来检测在某个点的鼠标点击。

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使用相同的步骤,添加一个Audio\Audio Source组件到 Openspot上。并且设置Audio Source’s AudioCliptower_place(可以在Audio文件夹中找到),记住不能勾选Play On Awake

你需要再创建11个放置点,每个都得重复上面的步骤,不过不用担心,Unity有一个很好的解决办法: Prefab!

OpenSpotHierarchy拖动到Project Browser里面的Prefabs文件夹,它的名字在Hierarchy将会变成蓝色,用来标示它是和一个prefab相关联的。像下面这样:

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

现在,你拥有了一个prefab,你就可以创建任意多的拷贝。简单的将OpenspotPrefabs文件夹中拖拽到场景中,再重复11次,一共在场景中创建12个放置点。

下面使用Inspector面板来分别设置这个12个放置点的坐标如下:

  • (-5.2, 3.5, 0)
  • (-2.2, 3.5, 0)
  • (0.8, 3.5, 0)
  • (3.8, 3.5, 0)
  • (-3.8, 0.4, 0)
  • (-0.8, 0.4, 0)
  • (2.2, 0.4, 0)
  • (5.2, 0.4, 0)
  • (-5.2, -3.0, 0)
  • (-2.2, -3.0, 0)
  • (0.8, -3.0, 0)
  • (3.8, -3.0, 0)

结束后,你的场景应该像下面这样:

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放置小怪兽(防御塔)

为了使放置的工作简单点儿,工程的Prefab文件下中包含了一个Monster的prefab。

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现在,它包含了一个空的游戏对象,由三种不同的精灵组成,和他们各自的射击动画。

每一个精灵代表了小怪兽不同的能力级别。Monster的prefab同时包含了一个Audio Source的组件,当怪兽发射激光的时候会触发播放声音。

现在你将创建一个脚本来在Openspot上放置一个小怪兽。

Project Browser中 选择Openspot,在Inspector面板中,点击 Add Component然后选择New Script并重命名为PlaceMonster,选择C#作为脚本语言并以此点击CreateAdd。因为你是向prefab添加的脚本,所以场景中所有的Openspot都将会被附件该脚本。

双击刚才创建的脚本,在编辑器中打开。然后添加下面的这两个变量

public GameObject monsterPrefab;
private GameObject monster;

你将使用monsterPrefab中的对象实例化一个拷贝来创建一个小怪兽,然后保存在monster变量中,方便之后的操作。

一个位置一个怪兽

添加下面的方法来限制一个位置只能放置一个怪兽:

private bool canPlaceMonster()
{
return monster == null;
}

canPlaceMonster方法中,我们检查monster变量是否为null,如果是的,则表示当前没有放置小怪兽,所以是允许放置一个的。

再添加下面的代码,来执行当玩家点击鼠标之后放置一个怪兽:

//1
void OnMouseUp()
{
//2
if (canPlaceMonster())
{
//3
monster = (GameObject)Instantiate(monsterPrefab, transform.position, Quaternion.identity);
//4
AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip); //todo: Deduct gold
}
}

上面的代码在玩家点击或者Tap的时候放置一个怪兽,那么如何工作的呢?

  1. 当玩家点击一个游戏对象的碰撞器的时候,Unity会自动的调用OnMouseUp方法

    2 . 当被调用之后,这个方法会检查是否可以放置怪兽,如果可则放置一个新的怪兽
  2. 使用 Instantiate方法创建一个怪兽对象,这个方法会根据指定的prefab和指定的位置和旋转角度创建一个对象。在本例中,我们拷贝了monsterPrefab ,并指定了当前游戏对象的位置,以及没有旋转,最后将结果转换为GameObject类型存储在monster变量中。
  3. 最后,调用PlayOneShot方法播放附加在AudioSource组件上的声音特效。

现在我们的PlaceMonster脚本已经可以放置新的怪兽了,但还需要指定prefab这个步骤。

使用正确的Prefab

在代码编辑器中保存,并返回Unity 。

下面给monsterPrefab 赋值,首先在Prefabs文件夹中选中OpenSpot,在Inspector面板中,点击PlaceMonster (Script)组件的Monster Prefab属性右边的小圆圈按钮,然后在弹出来的对话框中选择Monster

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现在开始游戏,在 X 标记上点击来创建一些怪物~

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升级我们的怪物

在下面的图片中,我们看到怪物在不同的等级有不同的外观

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我们需要一个脚本来作为怪物升级系统实现的基础,来跟踪管理怪物在各个级别的能力大小,当然还有怪物所处的当前等级。

现在来添加这个脚本 。

Project Browser中选中 Prefabs/Monster,添加一个新的C#脚本命名为MonsterData,在代码编辑器中打开该脚本并添加下面的代码在MonsterData 类的上面:

[System.Serializable]
public class MonsterLevel
{
public int cost;
public GameObject visualization;
}

这里定义了一个MonsterLevel类型,包含了费用(金币)以及对于某个特定等级的视觉效果。

我们添加了[System.Serializable]这个特性来使这个类的对象可以在inspector面板中编辑。这可以使我们方便快速的改变MonsterLevel中的值,甚至在游戏运行过程中。这在调节游戏平衡性的时候特别的有用。

定义怪物的等级

我们将预先定义的MonsterLevel存储在List<T>中。

为什么不简单的使用数组MonsterLevel []呢,首先我们会经常用到某个特定MonsterLevel对象的下标,当然如果使用数组编写一点代码来做这件事也不是特别困难。我们可以直接使用List对象的IndexOf()方法,没有必要重新发明*了这次 :]

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在MonsterData.cs文件的顶部,添加下面的引用:

using System.Collections.Generic;

这将允许我们使用泛型的数据结构类型,所以可以在脚本代码中使用List<T>

接下来添加下面的变量到MonsterData类中,用来存储MonsterLevel的列表:

public List<MonsterLevel> levels;

使用泛型,可以保证levels只能存放MonsterLevel类型的对象 。

在代码编辑器中保存文件,并返回到Unity中配置每个阶段.

Project Browser中选中Prefabs/Monster,然后在Inspector面板中我们可以在MonsterData (Script)组件看到Levels属性,设置size为3

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接下来,设置每个等级的花费如下:

  • Element 0: 200
  • Element 1: 110
  • Element 2: 120

接下来,给visualization赋值。

在project browers中展开Prefabs/Monster来查看其子节点。拖拽子节点Monster0visualization属性的Element 0

重复上面的动作Monster1Element 1Monster2Element 2,参考下面动图中的演示:

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

现在,当你选中了Prefabs/Monster,它应该看下像下面这样子:

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

定义当前的等级

切换回MonsterData.cs中,向MonsterData类中添加另外一个变量:

private MonsterLevel currentLevel;

在私有变量currentLevel中,我们存放怪物当前的等级信息。

现在设置currentLevel同时将它暴露给其他脚本使用,添加下面的代码到MonsterData中:

//1
public MonsterLevel CurrentLevel
{
//2
get
{
return currentLevel;
} //3
set
{
currentLevel = value; int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel); GameObject levelVisualization = levels[currentLevelIndex].visualization;
for(var i = 0; i< levels.Count; i++)
{
if(levelVisualization != null)
{
if(i == currentLevelIndex)
{
levels[i].visualization.SetActive(true);
}
else
{
levels[i].visualization.SetActive(false);
}
}
}
}
}

看起来有很多C#代码,我们慢慢来看:

  1. 为私有变量currentLevel定义一个属性。当属性被定义之后,你就能像其他变量一样去调用,既可以CurrentLevel这样在类的内部调用,也可以使用monster.CurrentLevel这样在类的外部调用。然后还能自定义属性的getter和setter方法,通过只提供一个getter,只有一个setter或者都有,来控制一个属性是只读的、只写的或者读写的。
  2. 在getter方法中,直接返回私有变量currentLevel的值
  3. 在setter方法中,给currentLevel赋值。先拿到当前等级的下标,然后遍历levels数组依据currentLevelIndex的值设置外观的活动或者非活动状态,好处就在于不管什么时候谁设置了currentLevel,精灵会自动更新。

添加下面的OnEnable 的一个实现:

void OnEnable()
{
CurrentLevel = levels[0];
}

这里设置了CurrentLevel的默认值,确保它只显示正确的那个精灵。

注意

OnEnable中而不是OnStart 中初始化属性的值,是因为当prefabs被实例化时方法的调用次序问题。

OnEnable 会在创建prefab时立即被调用,而OnStart会等到对象作为场景的一部反的时候才会被调用。

这里我们需要在放置一个怪兽之前就要初始化一下,所以在OnEnable 中初始化。

注意OnEnable中的大小写,如果大小写不对,方法不会被调用!

保存文件返回到Unity中,运行项目并且放置一些怪兽,现在他们显示正确的,也就是最低等级的精灵,如下图:

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升级小怪兽

返回到代码编辑器,增加下面的方法到MonsterData中:

public MonsterLevel getNextLevel()
{
int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
int maxLevelIndex = levels.Count - 1;
if (currentLevelIndex < maxLevelIndex)
{
return levels[currentLevelIndex+1];
}
else
{
return null;
}
}

getNextLevel方法中,我们首先拿到当前等级的下标以及最高等级的下标,以此判断如果当前不是最高等级时,返回下个等级,否则返回null。

我们可以使用该方法判断是否可以升级到下一个等级。

添加下面的方法增加怪兽的等级:

public void increaseLevel()
{
int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
if (currentLevelIndex < levels.Count - 1)
{
CurrentLevel = levels[currentLevelIndex+1];
}
}

这里我们获取当前等级的下标,然后确保它不会大于最高等级的下标,如果不大于,则将CurrentLevel设置为下一个等级。

测试是否可以升级

保存刚才的脚本文件,返回到PlaceMonster.cs文件,增加下面的方法:

private bool canUpdateMonster()
{
if (monster != null)
{
MonsterData monsterData = monster.GetComponent<MonsterData>();
MonsterLevel nextLevel = monsterData.getNextLevel();
if (nextLevel != null)
{
return true;
}
}
return false;
}

首先,检查monster变量是否为null,如果为null则肯定不能升级了,如果不为null则获取其MonsterData组件,并检查更高的等级是否存在,如果getNextLevel 方法返回的值不是null则说明更高的等级存在(返回true),否则不存在(返回false)。

使可以通过金币升级

为了能够升级,在PlaceMonster中的OnMouseUp中添加else if分支:

void OnMouseUp()
{
if (canPlaceMonster())
{
//...这里跟原来的代码一样,这里省略了
}else if (canUpdateMonster())
{
monster.GetComponent<MonsterData>().increaseLevel();
AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);
}
}

首先我们通过canUpdateMonster检查能否升级,如果可以升级,则通过调用MonsterData组件的increaseLevel方法升级怪物,最后播放一次声音特效。

保存文件并返回到Unity,运行游戏,试试放置和升级怪物~

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支付金币 - Game Manager

目前而言,可以立即的建造和升级任意数目的怪兽,但这样一来,就木有挑战了。

我们接下来就处理金币的问题,为例维护金币的信息,你不得不要在不同的游戏对象之间共享数据信息。

下面的图片显示了所有需要金币信息的游戏对象:

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我们将使用一个其他对象都能访问的共享对象来存储这类数据。

在Hierarchy面板中,右键选择Create Empty,并命名为GameManager

添加一个C#脚本组件GameManagerBehavior到刚刚创建的GameManager上,然后打开并编辑这个脚本。

因为我们需要使用一个label显示玩家所拥有的金币数,所以在文件的顶部增加下面的引用:

using UnityEngine.UI;

这将允许我们使用UI相关的类型,比如Text用做显示用的label,接下来在类中添加下面的变量:

public Text goldLabel;

这个变量存储了对Text组件的引用,将用于显示玩家所拥有的所有金币数。

现在GameManager已经可以操作label了,但是我们如何保证变量中存储的金币数和label显示的数量同步呢,我们创建一个属性:

private int gold;

public int Gold
{
get { return gold; }
set
{
gold = value;
goldLabel.GetComponent<Text>().text = "GOLD: " + gold;
}
}

是不是看起来很熟悉,这个跟我们在Monster中定义的CurrentLevel比较相像,首先我们创建一个私有的变量gold用来存储当前所有的金币数,然后定义一个名为Gold的属性,并提供getter和setter方法。

在getter方法中简单的直接返回gold,setter方法则比较有趣了,除了设置gold的值,还设置了goldLabel 的显示。

这样就保持了金币数和显示的同步。

Start()中增加下面的初始化语句,默认给玩家100金币(当然你可以给更少的)

Gold = 100;

给脚本中的Label对象赋值

保持脚本文件并返回到Unity中。

在Hierarcy中,选中GameManager,在Inspector面板,点击GoldLabel右边的圆圈按钮,在Select Text对话框中,选中Scene标签页,并选中GoldLabel

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运行游戏,可以看到金币的显示如下:

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检查玩家的“钱包"

打开PlaceMonster.cs文件,增加下面这行代码:

private GameManagerBehavior gameManager;

我们将通过变量gameManager来访问场景中GameManager的GameManagerBehavior组件,并在Start方法中初始化:

void Start ()
{
gameManager = GameObject.Find("GameManager").GetComponent<GameManagerBehavior>();
}

我们使用GameObject.Find方法,找到名为GameManager的游戏对象,然后定位到其GameManagerBehavior组件并存到一个私有变量中,供稍后使用。

收钱!

我们还没有减少金币数,所以在OnMouseUp方法里面,将原来的TODO注释修改为下面的代码:

//todo: Deduct gold
gameManager.Gold -= monster.GetComponent<MonsterData>().CurrentLevel.cost;

注意是两个地方,在放置和升级的逻辑里各有一处。

保存文件并返回unity,升级一些怪物并注意观察金币数目的变化。现在我们能够减少金币数了,但是。。。玩家可以一直放置怪物(只要有空位),金币数甚至可以变成负数。

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

这显然是不能被允许的,只有当玩家有足够的金币时,才能放置或者升级我们的怪物。

切换到PlaceMonster.cs脚本,更新canPlaceMonstercanUpdateMonster方法如下,就是加上检查剩余金币是否足够的条件。

private bool canPlaceMonster()
{
int cost = monsterPrefab.GetComponent<MonsterData>().levels[0].cost;
return monster == null && gameManager.Gold >= cost; //确保金币足够
} private bool canUpdateMonster()
{
if (monster != null)
{
MonsterData monsterData = monster.GetComponent<MonsterData>();
MonsterLevel nextLevel = monsterData.getNextLevel();
if (nextLevel != null)
{
return gameManager.Gold >= nextLevel.cost; //确保金币足够
}
}
return false;
}

保存,并运行游戏,试试还能不能无限添加怪物。

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敌人、波数和路标

是时候给敌人“铺路”了。敌人首先在第一个路标的地方出现,然后向下一个路标移动并重复这个动作,知道他们抵达你的饼干。

我们将通过下面的手段使敌人行军起来:

  1. 定义敌人移动的路线
  2. 使敌人沿着路线移动
  3. 旋转敌人,使他们看起来是向前方行进

通过路标建立路线

在Hierarcy中右键,选择Create Empty创建一个新的空的游戏对象,命名为Road,并确保其位置坐标为(0, 0, 0)

接下来,右键点击Road并创建另一个空的游戏对象,命名为Waypoint0 并将其坐标设置为(-12, 2, 0),这将是敌人开始进攻的起始点。

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创建另外5个路标:

  • Waypoint1: (7, 2, 0)
  • Waypoint2: (7, -1, 0)
  • Waypoint3: (-7, 3, 0)
  • Waypoint4: (-7.3, -4.5, 0)
  • Waypoint5: (7, -4.5, 0)

    下面的截图标示出了路标的位置以及最终的路线:

    使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

召唤敌人

现在是时候去创建一些敌人来沿着上面的路线移动了。在Prefabs的文件夹中包含了一个Enemy的prefab。 它的位置坐标是(-20,0,0) ,所以新创建的敌人对象一开始在平面外面。

跟Monster的prefab一样,Enemy的prefab同样包含了一个AudioSource,一个精灵图片(一会儿可以旋转其方向)。

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

使敌人沿着路线移动

向Prefabs\Enemy新建一个名为MoveEnemy的C#脚本,使用代码编辑器打开,并添加下面的变量定义:

[HideInInspector]
public GameObject[] waypoints;
private int currentWaypoint = 0;
private float lastWaypointSwitchTime;
public float speed = 1.0f;

waypoints以数组的形式存储了所有的路标,它上面的HideInInspector特性确保了我们不会在inspector面板中不小心修改了它的值,但是我们仍然可以在其他脚本中访问。

currentWaypoint 记录了敌人当前所在的路标,lastWaypointSwitchTime记录了当敌人经过路标时用的时间,最后使用speed存储敌人的移动速度。

增加下面这行代码到Start方法中:

lastWaypointSwitchTime = Time.time;

这里将lastWaypointSwitchTime 初始化为当前时间。

为了使敌人能沿路线移动,在Update方法中添加下面的代码:

// 1
Vector3 startPosition = waypoints[currentWaypoint].transform.position;
Vector3 endPosition = waypoints[currentWaypoint + 1].transform.position; // 2
float pathLength = Vector3.Distance(startPosition, endPosition);
float totalTimeForPath = pathLength / speed;
float currentTimeOnPath = Time.time - lastWaypointSwitchTime;
gameObject.transform.position = Vector3.Lerp(startPosition, endPosition, currentTimeOnPath / totalTimeForPath); // 3
if (gameObject.transform.position.Equals(endPosition))
{
if (currentWaypoint < waypoints.Length - 2)
{
// 3.a
currentWaypoint++;
lastWaypointSwitchTime = Time.time;
// TODO: Rotate into move direction
}
else
{
// 3.b
Destroy(gameObject); AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
AudioSource.PlayClipAtPoint(audioSource.clip, transform.position);
// TODO: deduct health
}
}

让我们一步一步来看:

  1. 从路标数组中,取出当前路段的开始路标和结束路标。
  2. 计算出通过整个路段所需要的时间(使用 距离除以速度 的公式),使用Vector3.Lerp插值计算出当前时刻应该在的位置。
  3. 检查敌人是否已经抵达结束路标,如果是,则有两种可能的场景:

    A. 敌人尚未抵达最终的路标,所以增加currentWayPoint并更新lastWaypointSwitchTime,稍后我们要增加旋转敌人的代码使他们朝向前进的方向。

    B. 敌人抵达了最终的路标,就销毁敌人对象,并触发声音特效,稍后我们要增加减少玩家生命值的代码。

保存文件,并返回到Unity。

给敌人指明方向

现在,敌人还不知道路标的次序。

在Hierarchy中选中Road,然后添加一个新的C#脚本命名为SpawnEnemy,并在代码编辑器中打开,增加下面的变量:

public GameObject[] waypoints;

我们将使用waypoints来存放路标的引用。

保存文件返回Unity, 在Hierarchy中选中Road,将WayPoints数组的大小改为6,拖拽Road的孩子节点到想用的Element位置,Waypoint0对应Element0以此类推。

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

现在我们已经有了路线的路标数组,注意到敌人不会退缩。。。

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

检查一切顺利

打开SpawnEnemy脚本,增加下面的变量:

public GameObject testEnemyPrefab;

这里使用了testEnemyPrefab保存对Enemyprefab的引用。

使用下面的代码,当脚本开始时添加一个敌人:

void Start () {
Instantiate(testEnemyPrefab).GetComponent<MoveEnemy>().waypoints = waypoints;
}

上面的代码使用testEnemyPrefab实例化一个敌人对象,并将路标赋值给它。

保存文件返回Unity,在Hierarchy中选中Road并将Enemy prefab赋值给testEnemyPrefab。

运行游戏,可以看到敌人已经能够沿着路线移动了:

使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)

nice,但是有没有注意到敌人移动的时候没有朝向移动的方向。。没有关系,这个问题将在part2部分修复。

原文地址:http://www.raywenderlich.com/107525/create-tower-defense-game-unity-part-1