3D游戏导论七 · 模型与动画

本次的作业我们需要制作一个简易的巡逻兵项目。

文章目录

3D游戏导论七 · 模型与动画
- 一、作业要求
- 二、具体实现
- - 1.概念解释
  - 2.项目详解
- 三、最终结果

一、作业要求

游戏设计要求：
- 创建一个地图和若干巡逻兵(使用动画)；
- 每个巡逻兵走一个3~5个边的凸多边型，位置数据是相对地址。即每次确定下一个目标位置，用自己当前位置为原点计算；
- 巡逻兵碰撞到障碍物，则会自动选下一个点为目标；
- 巡逻兵在设定范围内感知到玩家，会自动追击玩家；
- 失去玩家目标后，继续巡逻；
- 计分：玩家每次甩掉一个巡逻兵计一分，与巡逻兵碰撞游戏结束；
程序设计要求：
- 必须使用订阅与发布模式传消息
  - subject：OnLostGoal
  - Publisher: ?
  - Subscriber: ?
- 工厂模式生产巡逻兵

二、具体实现

和上次的打飞碟游戏一样，我们本次采用工厂模式来生产巡逻兵，然后用订阅与发布模式来传递消息。

1.概念解释

订阅与发布模式：

在订阅与发布模式中，称为发布者的消息发送者(Publisher)不会将消息直接发送给订阅者(Subscriber)，这意味着发布者和订阅者不知道彼此的存在。在发布者和订阅者之间存在一个第三个组件，我们通常将其称为消息代理或调度中心或中间件，它维持着发布者和订阅者之间的联系，过滤所有发布者传入的消息并相应地分发它们给订阅者。

2.项目详解

我们最后的具体实现由九个C#程序组成。下面我们对各个程序的功能及部分代码做简要分析。

Action.cs：这个程序主要是用来提供动作接口。程序很简单，只有几行。

public interface Action
{void move(float x, float z); //玩家的移动void gameOver(); //游戏结束void changeScore(); //改变分数
}

Director.cs：导演类，按照之前作业的惯例，我们采用单例模式来实现。

public SceneController currentSceneController { get; set; }
public static Director getInstance()
{if (_instance == null){_instance = new Director();}return _instance;
}

FirstSceneController.cs：场景控制器，主要作用是继承接口，实现相应的函数。我们在上面介绍过的订阅与发布模式 主要是在这个部分实现。在这里面，PatrolmanController是发布者，而FirstSceneController是订阅者。

void Enable()//订阅patrolmanController的事件
{PatrolmanController.hit += gameOver;PatrolmanController.scoreRecord += changeScore;
}
void Disable()//取消patrolmanController事件的订阅
{PatrolmanController.hit -= gameOver;PatrolmanController.scoreRecord -= changeScore;;
}

还有就是对Action.cs 里面的动作接口进行继承实现，具体的代码我们就不放了，有兴趣的可以直接去看源代码。

public void move(float x, float z)
{…………
}
public void gameOver()
{…………
}
public void changeScore()
{score.record();
}

PatrolFactory.cs ：工厂模式的实现，主要是用来批量生产巡逻兵的。因为不像上次打飞碟游戏一样还需要回收，这次只需要生产即可，相对来说比较容易。

有一点需要注意的是，巡逻兵和小女孩相撞后，我们需要对刚体进行移除，避免两者之间继续进行碰撞。
```
public void removeRigid()
{for(int i = 0;i < list.Count; i++){list[i].GetComponent<Animator>().SetBool("run", false);list[i].GetComponent<Animator>().SetBool("idle", true);Destroy(list[i].GetComponent<Rigidbody>());}
}
```
PatrolmanController.cs：这个程序主要是对巡逻兵的相关功能进行实现，这也是整个项目里面最复杂的部分。涉及到碰撞、触发器、超出边界等等问题的设计。
- 实现碰撞：
  - 我们首先，给巡逻兵，墙体和玩家添加刚体，并且不要勾选gravity，给墙体选中 is Kinematic 属性，使其不会移动。这是碰撞产生的先决条件。
  - 其次，给巡逻兵，墙体和玩家添加碰撞器，设置好大小，尤其是玩家和巡逻兵，使用 Capsule Collider 直径以刚好包住对象为宜。
  - 最后，给巡逻兵添加触发器，即添加 Box Collider，半径可设置稍微大一点，选中 isTrigger ，这样就可以啦。
- 题目中还要求，“巡逻兵在设定范围内感知到玩家，会自动追击玩家；”，因此我们需要制作一个触发器，当两者接近时，会触发加速的条件（即speed * 2）。离开这个范围则会恢复到以前的状态。
```
void OnTriggerEnter(Collider other)//进入触发器范围
{if(other.transform.tag == "player" && !dir.getState() && canFollow){target = other.transform.position;this.transform.LookAt(other.transform.position);speed *= 2;}
}
void OnTriggerExit(Collider other)//退出触发器范围
{if (other.transform.tag == "player" && !dir.getState() && canFollow){if (scoreRecord != null){scoreRecord();}setNewPath();speed /= 2;}
}
```
ScoreRecorder.cs：记分员咯，和上面的导演类一样，同样采用的是单例模式。
singleton.cs ：这个就不用了多说啦。

UI.cs ：前端的实现，我们在整个界面设置了规则介绍区 、计分区等等……

//粗糙的规则介绍：
GUIStyle style_dom = new GUIStyle();
style_dom.fontSize = 20;
GUI.Label(new Rect(20, 10, 200, 30), "玩家须知：", style_dom);GUIStyle style_word = new GUIStyle();
style_word.fontSize = 15;
GUI.Label(new Rect(20, 40, 200, 30), "小女孩正在躲避巡逻兵，你需要帮助她避开士兵！", style_word);
GUI.Label(new Rect(20, 60, 150, 30), "W键：向前", style_word);
GUI.Label(new Rect(20, 80, 150, 30), "S键 ：向后", style_word);
GUI.Label(new Rect(20, 100, 150, 30), "A键 ：向左", style_word);
GUI.Label(new Rect(20, 120, 150, 30), "D键 ：向右", style_word);
GUI.Label(new Rect(20, 140, 300, 30), "每当你逃脱一次追杀，我们会为你加分作为鼓励", style_word);

//重置按钮
if (GUI.Button(new Rect(700, 500, 100, 50), "重新开始"))
{flag = 1;director.reset();s.reset();SceneManager.LoadScene("Scene");
}

三、最终结果

因为用了师兄给的素材和Assets Store中的素材，我们的最后结果还是比较好看的，如下图：

参考了大量师兄的代码，写的真的很好，在此表示真挚的感谢。具体的项目放在github 了，想了解详细代码的可以去项目仓库看看。

戳这里