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Unity自学之旅01

article 2025/1/21 10:20:25

Unity自学之旅01

📝 Unity基础操作
- 面板基础介绍(补充)
- GameObject 是什么？如何获取？
- - 创建C#脚本（补充）
  - 通过名称获取
  - 通过标签获取
  - 设置公共变量
  - 通过类型获取
- 预制体和材质基础
- - 预制体
  - 材质
- 光照基础（理论）
- 动画基础
- - 代码动画
  - Animation和Animator
📎 参考文章

📝 Unity基础操作

面板基础介绍(补充)

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一、Hierarchy 面板

功能：
- 显示当前场景中的所有游戏对象，包括游戏对象的层次结构。
- 可以创建新的游戏对象，通过点击 Create 菜单，选择不同的类型，如 3D 对象、2D 对象、光照、UI 元素等。
- 可以对游戏对象进行重命名、复制、删除操作，还可以通过拖放操作来改变对象的层次关系，例如将一个子对象拖放到另一个父对象下，以创建父子关系。
- 游戏对象的顺序会影响渲染顺序，通常列表中靠上的对象会先渲染，可能会影响遮挡关系。

二、Scene 面板

功能：
- 是场景的主要编辑窗口，允许开发者可视化地查看和操作场景中的游戏对象。
- 可以选择不同的视图模式，如透视视图、正交视图，以不同的角度观察场景。
- 可以使用各种工具，如移动工具、旋转工具、缩放工具、矩形工具等，来操作游戏对象的位置、旋转和大小。
- 提供了一个导航工具，可以缩放、平移和旋转场景视图，以便更好地查看场景的不同部分。
- 可以使用 Gizmos 显示一些辅助信息，如光照范围、碰撞器范围等，方便调试和编辑。

三、Game 面板

功能：
- 是游戏的预览窗口，显示游戏运行时的效果，包括渲染的场景、UI 元素、动画等。
- 可以在不同的分辨率和显示比例下测试游戏，检查游戏在不同设备上的显示效果。
- 可以通过点击播放按钮来运行游戏，查看游戏的实际运行效果，并且可以在游戏运行时暂停、单步执行，以便调试和优化。

四、Project 面板

功能：
- 存储了项目的所有资源，包括预制体、材质、纹理、脚本、动画、音频等。
- 可以创建文件夹，将不同类型的资源分类存储，便于管理和查找。
- 可以通过搜索功能快速找到所需的资源，还可以将资源从 Project 面板拖放到 Hierarchy 或 Scene 面板，将资源添加到场景中，如将预制体实例化到场景中，将材质应用到对象上。

五、Inspector 面板

功能：
- 当在 Hierarchy 或 Scene 面板中选中一个游戏对象或在 Project 面板中选中一个资源时，Inspector 面板会显示该对象或资源的详细信息。
- 对于游戏对象，会显示其所有组件，如 Transform、Renderer、Collider 等，可以修改这些组件的属性，如调整 Transform 的位置、修改 Renderer 的材质。
- 对于资源，会显示其特定的属性，如材质的颜色、纹理的属性等，可以对其进行修改和编辑。

六、Animator 面板

功能：
- 主要用于管理动画控制器（Animator Controller）。
- 可以创建和编辑动画状态机，添加动画状态，设置状态之间的过渡条件。
- 可以查看和编辑动画参数，如 float、int、bool、trigger 等，这些参数可以用来控制动画的切换和行为。

七、Animation 面板

功能：
- 用于创建和编辑动画剪辑（Animation Clip）。
- 可以设置关键帧，为不同的属性添加关键帧，如为 Transform 的位置、旋转、缩放添加关键帧，以实现物体的运动。
- 可以使用曲线编辑器调整关键帧之间的插值曲线，使动画更加流畅和自然。

八、Console 面板

功能：
- 显示 Unity 运行时的日志信息，包括错误消息、警告消息和普通日志。
- 可以帮助开发者调试代码和查找问题，当代码中使用 Debug.Log 输出信息时，会显示在 Console 面板中。
- 可以筛选不同类型的消息，如仅查看错误消息或警告消息，以便更有针对性地解决问题。

GameObject 是什么？如何获取？

在 Unity 中，GameObject 是最基本的对象，它是所有 Unity 场景中实体的基础。可以把它想象成一个容器，能够容纳各种组件（Component），这些组件共同决定了该 GameObject 的行为和外观。

例如，一个 GameObject 可以添加 Transform 组件来确定其在场景中的位置、旋转和缩放，添加 Renderer 组件来决定其如何显示，添加 Collider 组件来处理碰撞等等。

创建C#脚本（补充）

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通过名称获取

GameObject.Find() 方法通过名称查找场景中的 GameObject。

在这里插入图片描述

需要注意的是，GameObject.Find() 方法在场景中查找对象时，如果场景中存在多个相同名称的对象，它只会返回第一个找到的。而且它在性能上相对较差，不适合频繁调用，尤其是在场景对象较多的情况下.

通过标签获取

使用 GameObject.FindGameObjectWithTag() 方法可以通过标签查找 GameObject。

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设置公共变量

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通过类型获取

使用 Object.FindObjectOfType<T>() 可以查找场景中第一个具有特定类型组件的 GameObject。

预制体和材质基础

预制体

在 Unity 中，预制体（Prefab）是一种可复用的游戏对象模板。它允许开发者创建一个完整的游戏对象，包括该对象的所有组件和子对象，然后将其存储为一个资源文件。预制体可以被多次实例化，并且对预制体的修改会自动应用到所有其实例上。

通俗的讲，就是比方说游戏中通用的一个组件，如桌子，方桌子，圆桌子，木桌，石桌，都是桌子，功能都一样，只是外观不一样。又或者是森林中的树木，只是位置，面向方向不同。很灵活的概念哈哈哈。

例子：在地图中摆放四个一样的“炮塔”。

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拖拽四次，然后修改位置参数便达到了想要的效果

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接着使用预制体完成一些练习

在这里插入图片描述

材质

在 Unity 中，材质（Material）是用来定义游戏对象外观的资源，它决定了物体如何与光照交互，以及物体表面的颜色、纹理、透明度等视觉属性。材质会被应用到渲染器（Renderer）组件上，例如 MeshRenderer、SkinnedMeshRenderer 等，从而使游戏对象在场景中呈现出特定的外观效果。默认是白色！！！

在这里插入图片描述

创建材质：在Assets中创建一个文件夹，命名为Materials用于归类区分，右键→create→Material,里面有很多可以设置的属性，现在简单的改变颜色即可。点选场景中的物体/组件，将材质组件拖拽进去即可。

在这里插入图片描述

光照基础（理论）

一、光照的基本类型

方向光（Directional Light）：
- 方向光模拟了一个距离非常远的光源，比如太阳。它可以照亮整个场景，光线可以看作是平行的。
- 在 Unity 中，创建一个方向光可以通过在 Hierarchy 面板中点击 Create -> Light -> Directional Light。
- 特点：
  - 具有方向，会对场景中的所有物体产生均匀的光照效果，产生清晰的阴影，常用于室外场景，因为太阳光线可以看作是平行光。
  - 其 Transform 组件的旋转决定了光线的方向。
点光源（Point Light）：
- 点光源从一个点向四周发射光线，类似于灯泡。
- 创建方式：在 Hierarchy 面板中点击 Create -> Light -> Point Light。
- 特点：
  - 有位置，光线向四周发散，强度会随着距离的增加而衰减。
  - 可以设置范围（Range）属性，决定光的有效范围，超出范围的物体不会被照亮。
  - 可以设置强度（Intensity）、颜色（Color）等属性，影响光照效果。
聚光灯（Spot Light）：
- 聚光灯从一个点发出，呈锥形照射，类似于手电筒或舞台灯光。
- 创建：在 Hierarchy 面板中点击 Create -> Light -> Spot Light。
- 特点：
  - 有位置和方向，有一个锥形的照射范围，可以设置角度（Spot Angle）来控制照射的角度大小。
  - 同样可以设置范围、强度、颜色等属性。

二、光照的属性

强度（Intensity）：
- 决定了光源的明亮程度，范围从 0（完全不亮）到 8（非常亮）。可以在光源的 Inspector 面板中修改。
- 不同类型的光源可以根据需要调整强度，例如，对于方向光，通常会使用较低的强度，而对于点光源和聚光灯，可以根据需要调整到较高的值。
颜色（Color）：
- 决定了光源的颜色，可在 Inspector 面板中选择。可以选择纯色，也可以使用渐变颜色。
- 可以通过改变颜色来营造不同的氛围，如使用暖色调营造温馨场景，冷色调营造神秘或寒冷场景。
阴影（Shadows）：
- 可以选择是否产生阴影，以及阴影的类型（硬阴影或软阴影）。
- 对于需要真实感的场景，开启阴影可以增强立体感，但会增加性能开销。例如，方向光开启阴影后，会使场景中的物体在地面上产生清晰的阴影，聚光灯开启阴影可以使锥形光照范围内的物体产生相应的阴影。

三、光照与材质的交互

不同的材质对光照的反应不同，这取决于材质的属性和使用的 Shader。
- 例如，使用 Standard Shader 的材质，其 Metallic（金属性）和 Smoothness（光滑度）属性会影响物体对光照的反射效果。
- 高金属性的材质会产生更强烈的反射，高光滑度的材质会有更集中的高光反射。
当光照照射到物体上时，根据材质的属性和光照类型，会产生不同的效果。
- 方向光照射到粗糙材质上，会产生漫反射效果；照射到光滑金属材质上，会产生高光反射和镜面反射效果。

四、全局光照（Global Illumination，GI）

全局光照是一种高级的光照技术，考虑了光线在场景中的多次反射和散射，使场景更加真实。
Unity 提供了多种全局光照的实现方式，包括实时光照和烘焙光照。
- 实时光照：
  - 实时计算光线在场景中的传播和反射，提供最真实的光照效果，但性能开销大，适合光照效果变化频繁的场景，如动态场景或场景中的可移动物体较多时。
- 烘焙光照：
  - 预先计算光照信息并存储为光照贴图（Lightmap），在运行时使用这些预先计算好的信息，性能开销小，但不适合动态光照变化的场景，常用于静态场景。
- 可以在 Lighting 面板中设置全局光照的模式和参数，例如，在 Lighting 面板中勾选 Baked GI 启用烘焙光照，然后点击 Generate Lighting 按钮来生成光照贴图。

五、性能考虑

实时光照需要大量的计算，会影响性能，特别是多个实时光源和开启阴影时。
- 对于移动平台或性能较低的设备，要谨慎使用实时光照，尽量减少实时光源的数量。
烘焙光照可以提高性能，但需要额外的光照贴图存储和加载时间，并且不适用于动态物体。

动画基础

代码动画

public class ItemRotation : MonoBehaviour
{
    public int RotationSpeed = 100;
    private Transform itemTransform;

    void Start()
    {
		    // 获取当前组件的transform
        itemTransform = this.GetComponent<Transform>();
    }

    void Update()
    {
		    // 修改当前gameobject对象的x轴进行旋转
        itemTransform.Rotate(RotationSpeed * Time.deltaTime, 0, 0);
    }
}