3D游戏编程与设计5——与游戏世界交互

1、编写一个简单的鼠标打飞碟（Hit UFO）游戏

游戏内容要求：

游戏有 n 个 round，每个 round 都包括10次 trial；
每个 trial 的飞碟的色彩、大小、发射位置、速度、角度、同时出现的个数都可能不同。它们由该 round 的 ruler 控制；
每个 trial 的飞碟有随机性，总体难度随 round 上升；
鼠标点中得分，得分规则按色彩、大小、速度不同计算，规则可自由设定。

游戏的要求：
- 使用带缓存的工厂模式管理不同飞碟的生产与回收，该工厂必须是场景单例的！具体实现见参考资源 Singleton 模板类
- 尽可能使用前面 MVC 结构实现人机交互与游戏模型分离

代码 UML 图：

代码说明：

飞碟回收工厂类 DiskFactory.cs：
这个类主要是用来实现飞碟的资源管理，如生成飞碟、自动回收飞碟等，使用 List 数组存储飞碟对象，方便管理。具体实现如下：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class DiskFactory : System.Object {private List<GameObject> used = new List<GameObject>();private List<GameObject> free = new List<GameObject>();private List<Color> c = new List<Color>();private int count = 0;private int flag;private static DiskFactory _instance;public void GetDisk(int ruler){GameObject disk;if (free.Count == 0){disk = GameObject.Instantiate(Resources.Load<GameObject>("prefabs/disk"));disk.name = "disk" + count;count++;used.Add(disk);}else{disk = free[0];disk.SetActive(true);used.Add(disk);free.RemoveAt(0);}flag = UnityEngine.Random.Range(0, 5);disk.GetComponent<Renderer>().material.color = c[(ruler + flag) % 9];disk.transform.localScale = getSize(ruler);disk.transform.position = getPosition(ruler + flag);DiskData data = disk.GetComponent(typeof(DiskData)) as DiskData;data.speed = ruler + 1;data.target = getTarget(ruler + flag);     }public int GetCount(){return used.Count;}private Vector3 getTarget(int ruler){if (ruler % 2 == 0){return new Vector3(100, 10 + ruler, 60);}return new Vector3(-100, 10+ruler, 60);}private Vector3 getPosition(int ruler){       if(ruler % 2 == 0){return new Vector3(-10, 0, -6);}else{return new Vector3(10, 0, -6);}        }private Vector3 getSize(int r){if(r == 0){return new Vector3(5, 0.1f, 5);}else if(r == 1){return new Vector3(4, 0.1f, 4);}else if (r == 2){return new Vector3(3, 0.1f, 3);}else if (r == 3){return new Vector3(2, 0.1f, 2);}else{return new Vector3(1, 0.1f, 1);}}public static DiskFactory GetInstance(){if (_instance == null){_instance = new DiskFactory();_instance.c.Add(Color.black);_instance.c.Add(Color.blue);_instance.c.Add(Color.cyan);_instance.c.Add(Color.gray);_instance.c.Add(Color.green);_instance.c.Add(Color.magenta);_instance.c.Add(Color.red);_instance.c.Add(Color.white);_instance.c.Add(Color.yellow);}return _instance;}public void FreeDisk(GameObject disk){disk.SetActive(false);free.Add(disk);used.Remove(disk);}// Use this for initializationvoid Start () {}
}

飞碟数据信息 DiskData.cs：
这个类主要用于记录和设置飞碟的相关属性，挂在飞碟的预制体上即可。具体实现如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class DiskData : MonoBehaviour {public Vector3 target;public float speed;public diskAction action;// Use this for initializationvoid Start () {action = SSDirector.getInstance().currentSceneController as diskAction;}// Update is called once per framevoid Update () {if (Input.GetButtonDown("Fire1")){Debug.Log("Fired Pressed");Debug.Log(Input.mousePosition);Vector3 mp = Input.mousePosition; //get Screen Position//create ray, origin is camera, and direction to mousepointCamera ca = Camera.main; //cam.GetComponent<Camera> ();Ray ray = ca.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);//Return the ray's hitRaycastHit hit;if (Physics.Raycast(ray, out hit)){print(hit.transform.gameObject.name);if (hit.collider.gameObject.tag.Contains("Finish")){ //plane tagDebug.Log("hit " + hit.collider.gameObject.name + "!");}//消失action.Boomshakalaka(this.gameObject);}}this.transform.position = Vector3.MoveTowards(this.transform.position, target, speed * Time.deltaTime * 2);if(this.transform.position == target){            action.Drop(this.gameObject);}}
}

回合控制类 RoundController.cs：
这个类主要负责飞碟回合的控制。具体实现如下：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class RoundController : MonoBehaviour, IsceneController,diskAction {public ScoreRecorder scoreRecorder = new ScoreRecorder();private int trial = 1;private int round = 0;bool game_over = false;bool next_round = false;private DiskFactory df = DiskFactory.GetInstance();private int score;void Awake(){SSDirector director = SSDirector.getInstance();director.setFPS(60);director.currentSceneController = this;director.currentSceneController.LoadResources();}public void LoadResources(){df.GetDisk(round);}public void Boomshakalaka(GameObject disk){      df.FreeDisk(disk);if (df.GetCount() == 0){next_round = true;scoreRecorder.AddScore(round + 1);trial = 1;}       }public void Drop(GameObject disk){trial++;if(trial > 10){game_over = true;df.FreeDisk(disk);}else{df.FreeDisk(disk);df.GetDisk(round);           }}// Use this for initializationvoid Start () {}// Update is called once per framevoid Update () {score = scoreRecorder.getScore();}void OnGUI(){GUI.Box(new Rect(Screen.width / 2 - 75, 10, 150, 55), "Round " + (round + 1) + "\nYour score:  " + score + "\nYour trial left:  " + (11-trial));if(next_round){GUI.Window(0, new Rect(Screen.width / 2 - Screen.width / 12, Screen.height / 2 - Screen.height / 12, Screen.width / 6, Screen.height / 6), next_round_window, "Success !");}if (game_over){GUI.Window(0, new Rect(Screen.width / 2 - Screen.width / 12, Screen.height / 2 - Screen.height / 12, Screen.width / 6, Screen.height / 6), game_over_window, "Game Orver!");}}void next_round_window(int id){if (GUI.Button(new Rect(Screen.width / 24, Screen.height / 24 + 5, Screen.width / 12, Screen.height / 12), "Next")){NextRound();}}private void NextRound(){round++;next_round = false;df.GetDisk(round);       }void game_over_window(int id){if (GUI.Button(new Rect(Screen.width / 24, Screen.height / 24 + 5, Screen.width / 12, Screen.height / 12), "Restart")){Debug.Log("Restart");Restart();}}private void Restart(){      trial = 1;round = 0;game_over = false;next_round = false;scoreRecorder.Reset();df.GetDisk(round);}
}

记分员类 ScoreRecorder.cs：
这个类主要用于飞碟计分工作，包括加分和重置分数，根据飞碟的不同种类进行计分。具体实现如下：

using System;
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class ScoreRecorder : System.Object
{private int score = 0;public void AddScore(int s){score = score + s;}public int getScore(){return score;}public void Reset(){score = 0;}
}

导演类 SSDirector.cs：
具体实现如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public class SSDirector : System.Object
{// singlton instanceprivate static SSDirector _instance;public IsceneController currentSceneController { get; set; }public bool running { get; set; }//get instance anytime anywhere!public static SSDirector getInstance(){if (_instance == null){_instance = new SSDirector();}return _instance;}public int getFPS(){return Application.targetFrameRate;}public void setFPS(int fps){Application.targetFrameRate = fps;}
}

用户交互类 Interface.cs：
这个类主要用于用户交互。具体实现如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;public enum Direction { Left, Right, Unfixed};public interface IsceneController
{void LoadResources();
}public interface diskAction
{void Boomshakalaka(GameObject disk);void Drop(GameObject disk);
}

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