基于Unity的2D小游戏 SpeedDown 开发笔记（学习bilibili@M_Studio的教学视频）

主要内容：在Sunnyland游戏的设计基础上，新增了物理组件Joint系列、DrawGizmos辅助设计工具、LineRenderer线渲染器组件的使用、随机生成prefabs、计时器等功能。

一、场景搭建

1、项目创建与素材导入

创建一个2 D项目，在Asset Store中搜索导入Pixel Adventure 1素材包（It’s Free）。

2、开发平台选择与屏幕分辨率调整

在File -> building setting 选择开发平台；

在Hierarchy窗口新建一个3 D项目->Quad，在Quad->Scale中更改x、y，更改背景的比例（参考值10:9），同时更改Main Camera的size（参考值为8），使得摄像机能够完整显示Quad，调整相机位置.z为负值，使得游戏画面能够正常显示

3、背景（QUAD）设置

在Assets文件夹中Create材质Material，命名为BackGround，将BackGround的Shader更改为Unlit->Texture（即仅仅作为一个图像）

更改素材BackGround文件图片中的Pixels Per Unit设置为素材本身的像素（此处为64），调整Wrap Mode为repeat，调整材质的Tiling，这样背景图片能够根据设置的铺设贴图行列数组成背景图，如图所示。通过改变offset（偏移）来实现视觉上的移动效果。

创建脚本实现背景的移动动画效果：
获得Material材质球，注意Quad中没有Material，GetComponent通过获得Renderer.material 来得到对象。
设置一个speed，在update方法基于speed参数，改变材质的Offset，代码如下所示。

public class Animationbg : MonoBehaviour
{Material material;Vector2 movement;public Vector2 speed;void Start(){material = GetComponent<Renderer>().material; //注意不是GetComponent<Material>}// Update is called once per framevoid Update(){movement += speed * Time.deltaTime;  //*deltaTime等价于*0.02，使得图片变化更顺畅material.mainTextureOffset = movement;}
}

通过在unity中设置speed值，调整背景图横向、纵向移动速度。

4、SPIKES（尖刺）布置

Spikes素材的整理：找到素材Traps->Spikes->Idle，InputSettings -> Pixel Per Unit更改为16，Fliter mode设置为Point（对于像素资源来说，Point可以让贴图显示得更清楚，具体解释见Unity 纹理资源简介（5.3.7））

Create Empty，命名为TopSpikes，将贴图拖入项目，调整尖刺的方向和大小，Ctrl+D创建多个，铺满背景图上端。（Tips：选中Spike，按住V键，即可自动选择边界点，自动贴合，避免手动调整产生误差）

添加collider(碰撞体)，让玩家产生碰撞效果，起到一个trigger作用，角色触碰触发死亡：

为Spikes添加组件Polygon Collider 2D（多边形碰撞体），打开Used By Composite（作为整合体的一部分）；

添加组件Composite Collider 2D（合成碰撞体），在自动添加的rigidbody中，设置BodyType为Static（静态），固定rigidbody，再将Collider位置调整到一个合适的位置。

二、Platforms制作

1、基础平台BASICPLANTFORM制作

素材位置：Traps->Falling Plantforms。

Pixels Per Unit = 16，直接拖入Hierarchy中，命名为BasicPlantform。

添加动画效果：（新建文件夹Assets->Animation->Plantforms->BasicPlantform，养成整理各类型文件的好习惯）选中gameobject，在Animation窗口创建动画，选中所有BasicPlantforms动画素材，拖入Animation窗口当中，调整采样频率Samples = 10（2019版在Animation窗口右侧点击齿轮图标，选择show sample rate）。

为了使palyer可以在平台上站立，为平台添加Box Collider 2D，Edit 其大小。

2、旋转平台ROTATEPLANTFORM制作

素材位置：Traps->Plantforms。

Pixels Per Unit = 16，直接拖入Hierarchy中，命名为Rotate Plantform。

新组件：Joint系列组件

添加Hinge Joint 2D 组件（类似机械原理中的铰链）,会自动添加rigid body 2D，修改Motor -> Maximum Motor Force（最大转矩） = 100(可根据需要调整)。

3、弹跳平台FANPLANTFORM制作

素材位置：Traps->Fan

Pixels Per Unit = 16，直接拖入Hierarchy中，命名为Fan Plantform。

动画逻辑：player踩在平台上，平台开始旋转，并将玩家弹起一定高度。这就需要有两个动画，一个idle状态（只有素材的第一帧），一个run状态（将素材全部拖进Animation）。

脚本实现：首先GetComponent< Animator >组件。利用OnCollisionEnter2D判断碰撞，需要判断碰撞的collision的tag == “Player”（需要在unity中添加Player的tag），直接Play动画名。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class FanPlantform : MonoBehaviour
{Animator animator;// Start is called before the first frame updatevoid Start(){animator = GetComponent<Animator>();}private void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision){if (collision.gameObject.CompareTag("Player")){animator.Play("Fan_run");}}
}

4、摆动链球SPIKEDBALL制作

素材位置：Traps->Spiked Ball

Pixels Per Unit = 16，新建SpikedBall空项目，将Chain 和 Spike Ball拖入项目。

为实现球绕链顶点旋转，可以采用多种方法，比如复制多个Chain，利用Hinge joint组件创建铰链来实现；或者利用Distance Joint 2D组件来实现：

选择SpikedBall，添加Distance Joint 2D组件，为Chain添加Rigidbody，设置Body Type为Kinematic(或者为static)，即将Chain固定在设定的位置上。选择SpikedBall，将Chain拖到Connected Rigidbody上。

为SpikedBall添加一个Circle Collider 2D ，调整圆的大小和位置，勾选isTrigger，作为一个碰撞体。

Line Renderer组件（线渲染器），绘制Ball和Chain之间的连线。修改材质为Default-Line，编写脚本获取Chain和Ball的两个点位置作为线的起点和终点。

为Spiked Ball添加脚本，通过SetPoint(int index，Vector3 position)方法，注意要一个index一个地添加。

设计结果如图所示：

5、平台的运动

Create new C#Scripts，named Plantform.

由于平台的Position都是3维的，所以Vector3 movement，写一个MovePlatform()方法，transform.position += movement * Time.deltaTime，在Start方法中movement.y = speed(先全局public speed，方便在Unity中调试);

平台销毁：需要创建一个EmptyObject，命名为TopLine，设置在想要销毁平台的位置，在脚本中调用它的TopLine.transform.position.y，当平台运动到平台.position.y > TopLine.transform.position.y时，Destry(平台)。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Plantform : MonoBehaviour
{Vector3 movement;public float speed;GameObject topLine;void Start(){movement.y = speed;topLine = GameObject.Find("TopLine");}// Update is called once per framevoid Update(){MovePlantform();}void MovePlantform(){transform.position += movement * Time.deltaTime;if(transform.position.y >= topLine.transform.position.y){Destroy(gameObject);}}}

6、设置好平台之后，将其保存为Prefab，便于后面平台生成时调用与调试

三、Player制作

1、动画制作与切换

素材位置：Main Character -> Virtual Guy

Pixels Per Unit = 32，拖拽Idle第一帧动画到Hierarchy中，命名为Player

添加动画idle、run、fall、hit（dead），推荐采样频率为20-50。利用float speed，bool isOnGround，trigger hit来实现动画的切换。

添加Rigidbody，Constraints -> Freeze Rotation z，避免player绕z轴翻转

添加 Box Collider 2D，Edit box的大小和位置

添加脚本PlayerController，其中角色的移动、动画切换等与SunnyLand教程
中的操作基本一致。需要注意的是Fanplatform的设定，让角色触碰到fanplatform时弹起，通过对FanPlatform添加tag，利用**collision.gameObject.CompareTag()**方法来实现。

为所有平台添加Layer：Plantform

Tips：利用Gizmos（线框），让范围检测可视化，便于调试

Gizmos.DrawWireSphere(groundCheck.transform.position,checkRadius);

注意下图中的蓝色circle即为绘制的检测范围

2、角色死亡（或者HIT）-> GAME OVER

死亡判断：Player碰撞到tag为Spike的物体。

实现：在hit（dead）动画最后一帧添加Envent Dead()。

3、PLAYER设置完成后保存为Prefab

四、随机生成平台

在屏幕下方某处生成平台，同时作为角色死亡的判定位置。
创建Empty，reset并调整位置，添加BoxCollider2D，勾选isTrigger，调整box形状，将tag设置为Spikes，如图所示

创建随机生成平台脚本：用一个List来保存所有要生成的平台类型，设置生成平台的时间间隔spawnTime，以及生成平台的左右位置（左右各设置一个生成极值）。

生成平台的种类可以利用C#自带随机函数生成，即生成int index = Random.Range(0,List.Count)

玩家游戏性调整：调整Platform List中各种平台占比，控制游戏难度，可以以此制作难度与时间相关的游戏

不连续生成两个SpikedBall方法：设置全局变量spikeNum，如果生成了一个SpikedBall，spikeNum++，生成第二个时，spikeNum = 0，同时将index重置为**[0,3)之间的整数，注意，需要设置SpikedBall不在List**中的前三个位置。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class Spawner : MonoBehaviour
{public List<GameObject> plantforms = new List<GameObject>();public float spawnTime;private float countTime;private Vector3 spawnPosition;int spikeNum = 0;// Update is called once per framevoid Update(){SpawnPlantform();}public void SpawnPlantform(){countTime += Time.deltaTime;spawnPosition = transform.position;spawnPosition.x = Random.Range(-3.5f, 3.5f);if(countTime >= spawnTime){CreatPlantform();countTime = 0;        }}public void CreatPlantform(){int index = Random.Range(0, plantforms.Count);//Instantiate(plantforms[index], spawnPosition, Quaternion.identity);if (index == 4){spikeNum++;}if(spikeNum > 1){spikeNum = 0;//countTime = spawnTime;index = Random.Range(0, 3);//return;}GameObject newPlantform = Instantiate(plantforms[index], spawnPosition, Quaternion.identity);newPlantform.transform.SetParent(this.gameObject.transform);}
}

五、游戏管理 & UI

添加UI->Text，调整位置、字体等，用来计时（利用Time.timeSinceLevelLoad）。

添加游戏结束的Panel，包含Text（GameOver）和两个Button（PlayAgain，Quit）

创建脚本GameManage，挂到Empty GaemManage上。

PlayAgain方法利用SceneManger.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().name);实现。

Quit利用**Application.Quit()**方法。

角色死亡时暂停游戏（Time.timeScale = 0），显示panel。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEngine.SceneManagement;public class GameManage : MonoBehaviour
{static GameManage instance;public Text timeScore;public GameObject GameOverUI;private void Awake(){if(instance != null){Destroy(gameObject);}instance = this;}// Update is called once per framevoid Update(){timeScore.text = Time.timeSinceLevelLoad.ToString("00.0");}public void RestartGame(){SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().name);Time.timeScale = 1f;}public void Quit(){Application.Quit();}public static void GameOver(bool dead){if (dead){instance.GameOverUI.SetActive(true);Time.timeScale = 0f;//Game pause;}}
}

附：游戏Demo：spikedball

spikedball