游戏设计与开发详细设计文档.docx
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游戏设计与开发详细设计文档
中国矿业大学计算机学院
1L级本科生课程报告
课程名称游戏设计与开发
报告时间
学生姓名龚长金
学号
专业计科12-4
任课教师评语
任课教师评语（①对课程基础理论的掌握;②对课程知识应用能力的评价;③对课程报告相关实验.
作品、软件等成果的评价；④课程学习态度和上课纪律；⑤课程成果和报告工作量；⑥总体评价和成绩;
⑦存在问題等）：
摘要
为了学习Unity3D游戏引擎，为了进一步了解并熟悉该款引擎，本文描述了如何制作了一个三维的RPG类游戏项目，这个游戏的背景来源于一部叫做《草原历险记》的电影。
通过对该项目的制作和学习，来了解用Lnity3D开发游戏的利与弊，以及这款游戏引擎未来的优势。
本文所述的游戏项目开发所用的开发工具是Unity3D自带的开发工具，叫做MonoBehaviour,选择的开发语言是JavaScript。
该游戏项目是一个小型的3D游戏制作,开发周期短，实现所涉及的技术也是学习Unity3D必备的一些知识，但是也是一些重要的基础知识，很多其他的Unity3D游戏制作，也是通过把Unity3D的各个功能模块一点点组织拼接起来而成的。
关键词：
Unity3D；游戏引擎；语言开发环境；RPG游戏。
Abstract
InordertoknowandlearnmoreaboutUnity3Dgameengine,thispapersdescribeshowIdevelopaparkourgameprojectwhosebackgroundcomesfromamoviecalledFrozen.Throughthestudyofthisgameproject,wewillgettoknowtheprosandconstousethegameengineandit'sadvantageofthefuture・Wedidthisgameprojectusingit'sowndevelopmenttoolnamedMonoBehaviour・WeusedJavaScriptasitsdevelopmentlanguage・Thisisasmall3DgamewithshortdevelopmentperiodandsomebasictechniqueswhichareimportantknowledgeManyotherUnity3DgamesaretheunionofsomeUnity3Dfunctionparts・
Keywords：
Unity3D；gameengine；languagedevelopmentenvironment；RPGgame.
1概述1
游戏类型1
内容概述1
核心概念1
目标人群1
收费设定1
主要特点1
玩家的追求点2
I
游戏竞争分析2
独特卖点2
游戏的主要玩法2
游戏背景与代入感2
游戏的后期开发3
文档目的3
2主要玩法3
剧情副本3
设计原则3
游戏定位3
收费点3
主要特点4
日常副本4
设计原则4
收费点4
主要特点4
>
3游戏结构4
核心游戏玩法4
游戏方式4
攻击阶段4
奖励阶段5
4游戏过程描述5
游戏开始阶段5
说明模式5
■
游戏模式5
提示框5
游戏要素5
玩家5
其他人物5
5主要系统6
设计原则6
主要特点6
>
角色设计6
.角色成长6
6游戏世界7
7游戏世界区域分解及剧情设计7
森林7
平原7
农场8
风车山8
A
城市8
护卫室8
驿站9
8玩家界面9
说明/高分界面9
游戏控制9
基本的战斗9
9多媒体素材9
美术9
音乐音效10
整体目标10
音效10
音乐10
10玩家的体验流程10
新手引导10
引导内容10
>
引导方式11
11开发环境（Unity3D）介绍11
简介11
语言开发环境及开发工具12
应用12
需要解决的问题12
游戏项目中要解决的问题12
碰撞检测问题12
粒子系统13
函数13
语言14
12创建环境：
导入基本的定制资源15
先设计，后创建15
导入贴图15
制作游戏的地图15
导入基本网格15
设置简单的着色器和材质16
提供的着色器16
凹凸贴图、高光贴图、立方环境贴图和细节贴图16
指定着色器和材质16
创建一种定制的天空盒材质17
添加水体17
13创建角色17
导入角色以及其它非靜态网格17
14编写角色和状态控制脚本18
计划和设计18
一个简单的第三人称控制器18
控制器变量18
:
让角色移动19
设置Unity的输入管理器19
连接摄像机20
装配状态控制器20
!
15连接动画20
中的动画20
动画API21
创建动画状态管理器21
16使用触发器并创建环境交互21
触发器和碰撞21
设置一个简单的触发器对象21
背曩管理22
17创建探险和AI22
设置一个简单的敌人22
控制器22
为一只简单的小兔子编写简单的状态控制管理器23
产生和优化23
18创建光影23
灯光的类型23
照亮游戏世界24
光照贴图24
准备场景并烘焙光照贴图24
调整烘焙设置24
19使用粒子系统25
拾取物品25
检查点激活25
20项目总结26
总结的目的26
>
关键性问题总结26
游戏开发周期26
实验体会27
1概述
游戏类型
偏向动作的冒险类游戏（RPG）
内容概述
这款游戏是一个简单的3d动作游戏，角色控制一个小机器人。
为了克服前行道路上的障碍，他使用他的能力来改造和重新设计自己。
核心概念
这款游戏的核心概念类似于当前流行的动作冒险游戏，集逃亡、寻宝、打斗为一体,并在形式上有所创新。
游戏只有一个机器人主角，玩家可控制该机器人穿过森林、山丘、平原等险恶环境，并在前行的过程中同其他机器人作斗争，通过克服险恶环境和打败敌人来提升自己的力量，还可通过找到补给站的方式不断补充能量和生命值，并最终胜利到达目的地。
目标人群
以青少年为主，不要求具备丰富的游戏经验。
收费设定
设计原则：
让玩家的消费能得到实际的好处，感觉“赚了"而不是“亏了”。
消费引导：
分级消费+消费前置。
分级消费：
对于缺乏消费能力的玩家，如果一开始就看到太多超出自身能力的消费，便会因门槛太高而放弃游戏，但如果收费的额度根据玩家的VIP等级来设定，以层层递进的方式引导消费，玩家就会更容易接受。
消费前置：
将欲取之必先与之，对于付费带来的好处，可以让玩家先有所体验，以此来促进消费，比如赠与有时限的VIP、赠与紫色套装的部件等。
主要特点
单机化倾向和策略性。
单机化倾向：
页游玩家的时间较为零散，难以在短时间建立牢固的合作关系，为了降低交互门槛，游戏内大多玩法都采用SNS游戏异步交互的形式，且前期以体验剧情为主，但人与人之间的关系往往是让玩家留在游戏的重要原因，故游戏后期会加入大量以帮派为单位的活动。
策略性：
首先，玩家的选择是多样的，对于机器人的形式可以有多种选择，每一个小的关卡都有多种通关策略；其次，冒险类游戏对战术的制定与执行都有很髙要求，只要操作得当便可战胜强过自己的对手。
玩家的追求点
核心追求：
玩家对于探险冒险的追求。
长期追求：
拓展剧情、通过精英关卡、竞技场名次、副本进度。
短期追求：
装备等级、冒险等级、通过关卡等级。
游戏竞争分析
采用3D画面，制作精良、逼真。
易于上手，能够抓住玩家的心理，激起玩家对于胜利的渴望，促使玩家继续玩下去。
针对当前市场3D游戏大多过于复杂，操作不太方便，本款游戏风格简洁，清新自然，各种游戏元素引人入胜，音响效果出色。
另一个亮点就是增加了环境陷阱，玩家在对付敌人的同时还得注意周围的环境。
独特卖点
第三人称视角，视野辽阔，让你仿佛置身于游戏场景中，与角色融为一体，角色的成长就是你的成长，角色的情感就是你的情感，角色的胜利就是你的胜利！
游戏的主要玩法
多人副本：
形式：
参考《魔兽世界》的副本设计，每一个boss都会有个性化的技能，玩家需要根据其特点来选择不同的应对策略。
目的：
难度较髙，对玩家间的配合要求较髙。
作用：
高级装备的主要来源。
游戏背景与代入感
游戏背景：
我们的主角正坐在一条运输船上，心情很复杂。
他自己的国家被叛军围困了，国王命令他前往邻国搬救兵。
不幸的事情发生了，船体由于受到激流的影响撞到了暗礁，船沉没了,他游到了下游的森林的岸边。
由于刚才事故的影响，他发现自己的一些零件已经受到了损害，他必须找到地方对自己进行维修。
他不知道他现在在什么地方，但他可以看到远处的摩天大楼的轮廓。
他知道这就是他的目的地。
为了完成自己的使命，他艰难地踏上了行程。
很快，他遇到一个老路标站，这似乎是破旧的，已经坏了。
这些旧站用于提供旅行机器人燃料和提供维修服务，但由于近年来航空旅行变得更加普遍，他们已经不再使用。
为了克服前行道路上的障碍，他准备使用其服务，他开始寻找一种方法来修复自己。
游戏的后期开发
用多种表现方式来延长数值区间，虽表现形式多样，但都是对数值的不断提升。
针对数值的加成，设计相应的表现途径。
文档目的
综合考虑到游戏的各个环节，使各零散系统相辅相成，关联成统一的整体，尽量避免开发后期对重要模块的修改。
在设计初期考虑收费点、玩家追求、新手引导等重要环节，避免游戏成型后再生硬的加
入这些设计。
2主要玩法
剧情副本
设计原则
平滑：
副本间坡度平缓且副本数量多，玩家每一次能力的提升都会在剧情副本中得到及时的展现。
游戏定位
1、承载游戏世界观。
2、提供原始的装备积累（健康点和能量点等）。
3、提供不同形式的武器。
收费点
能量点和健康点的购买，增加副本的次数。
主要特点
NPC参与：
NPC会参与作战，一方面是为了更好的推动剧情，另一方面是在副本难度较高时帮助玩家顺利通过。
难度分级：
普通关卡只有一个难度，BOSS关卡会有普通和精英两个难度。
副本评分：
根据通过副本的回合数、剩余HP等因素对副本进行评分。
日常副本
设计原则
基于冒险类游戏的特点，上手容易但策略性强，满足付费玩家和高端玩家的需求。
收费点
增加每日副本的次数。
主要特点
随着玩家能力的提升，可通过的关卡也会提升，主要由玩家的输出能力决定体现人民币玩家的优势。
3游戏结构
核心游戏玩法
游戏的玩法实际上就是玩家在不同的地图中一路前进，途中遇到不同的敌人，都需要将其一一打败，最终在关卡处玩家要打败多个Boss才能通关。
游戏方式
攻击阶段
游戏的玩法非常简单。
玩家可以沿着地图一直向前行进，玩家的攻击招数包括拳击，腿部攻击，兵器攻击。
最后，游戏中的四个boss都有各自的绝招。
玩家的生命也是有限的。
奖励阶段
奖励阶段出现在攻击阶段之间，玩家在生存下来之后，获得一段短暂的休息时间作为奖励，当玩家受到的伤害玩家可以通过休息恢复一些生命。
4游戏过程描述
游戏开始一＞说明一＞游戏--＞提示框
游戏开始阶段
游戏开始时，应该有一段开场白，由电影或小动画构成。
说明模式
当游戏未开始游戏时，《神龟闯关》会进入说明模式。
在这个模式下，屏幕显示一些指示说明和高分，按下任意键开始游戏。
游戏模式
这是游戏的主要娱乐模式。
提示框
玩家在游戏的过程中将获得不同的提示，包括游戏的技巧，游戏的操作方法，以及游戏的打斗技巧，玩家需要根据不同的提示做出相应的操作。
游戏要素
玩家
玩家控制一个机器人，扮演游戏的主角。
其他人物
反派人物包括一些小喽啰，小兵，以及最终的Boss。
它会上下左右在没有玩家的地方游动。
5主要系统
设计原则
连贯、简单、智能。
连贯：
节奏连贯，两回合之间不会专门留下等待操作的时间，需要玩家在回合内完成操作。
简单：
玩家参与战斗，可以什么都不做，系统会自动释放技能；可以只选择技能，系统会帮助玩家选择最合适的对象；也可以既选择技能又选择技能对象。
智能：
系统会根据boss的特点合理的选择技能与技能对象，使玩家重战术而轻操作。
主要特点
回合制的战斗方式
角色设计
机器人开始的时候能够使用一个简单的泰瑟枪攻击个短距离范围效果攻击，
可以给任何周围的机器人造成少量伤害。
他还可以使用泰瑟枪来重启任何机器人的驿站来补充泰瑟枪的能量。
一旦他开始同该地区以外的城市的机器人战斗，他可以收集敌人掉落的零件，诸如齿轮零件，螺丝和其他更大的块。
如果他集齐足够多的零件，他就可以为自己建立一个新的形式，玩家可以自由切换。
不论机器人以何种形式存在，他总是保留加速和跳跃的能力。
机器人的既有健康点和能源点是他的两个主要统计数据。
如果他的健康状况下降为零,在受到敌人攻击或环境损害之前，他必须到达最近的中转站来重启自己。
他利用能源来提髙速度和在不同形式之间进行转换。
进入中转站之后他的能源点和健康点又能够恢复正常。
.角色成长
机器人在该游戏中有四种形式
泰瑟枪形式：
小部件的基本形式，他的特殊能力需要的形状，可以对周围任何事物造成少量伤害，它也可以用来启动破碎的机器人。
防卫形式：
当机器人获得一定的能量和积分后，可以自动生成一个盾牌来抵挡攻击者的攻击，主要用于防御。
当时机合适时，机器人可以通过拋出盾牌来给敌人以一定的攻击。
格斗形式：
在这种形式下，机器人的身体会自动生成一个爪钩。
机器人可以用爪钩可以射杀敌人，还可以利用爪钩让自己悬挂在悬崖上，让自己摇摆到另外的一个环境中。
翼形式：
在这种形式下机器人身体长出金属翅膀，让他从一个平台到另一个滑翔（但不是飞一一他需要立刻解决或找到其他方法来真正提升自己）。
翅膀也给他一个大范围效果
（面积效应）攻击，翅膀周围形成能量漩涡，能够对严周围的任何东西造成严重的损害（比泰瑟枪的伤害能力更大）。
这种攻击而更具破坏性，需要更长的时间来发动技能。
一旦机器人获得一种新形式，一个按钮将出现在界面接口上，允许玩家切换可用的形式，当然得提供相应的能量。
6游戏世界
这里的世界布局包括五个不同的地区，每一个组成一个完整区域（某些地区可能会分成多个区域，这取决于其大小和复杂性）。
玩家开始处在森林的区域,在一个小空地残骸包围圈中。
起伏的平原森林中点缀着寥零星星的树。
小的道路蜿蜒穿过平原，最终结束在一座别墅的前面。
穿过别墅，一个新的路径继续通过肥沃的牧场和农田。
这里海拔开始逐渐升髙，玩家的跳跃和追逐变得越来越困难。
通过梯田农田后，机器人到达了荒凉的岩石区，这里非常陡哨，到处都有峡谷和风车。
风车被电线和远方的城市连接起来，不断地输送着电能。
在这里机器人为了在陡哨的悬崖上行走需要学习使用爪钩。
在悬崖的顶部上，现在可以清晰地看到这个城市坐落在山谷中。
这时机器人使用他的新滑翔能力，可以机动的路上，避开障碍物和其他飞行机器人。
在悬崖底部，一个巨大的哨兵机器人守卫着城市的入口。
这时机器人别无选择，为了完成自己的任务，他必须战胜这个大机器人。
7游戏世界区域分解及剧情设计
森林
机器人开始在森林地区，游戏开发者可以设计一个小地方作为安全区域，在这里玩家可以学习基本控制操作。
练习结束后玩家遇到一个破旧的中转站，在这里得到他的第一个武器一泰瑟枪。
当机器人进入恢复好的中转站后，通知机器人各种部件的使用方法，告诉他要小心。
机器人必须用最后的能量来分解路径以顺利地通过废墟。
平原
这个地区覆盖广泛，点缀着零零星星的树和花。
小的道路蜿蜒穿行其中，在这里要提醒玩家应该往哪个方向前行，但是他也可以探索其它的地方。
兔子形状的小型野生机器人和其他啮齿动物漫步在平原中。
这些可怜的老机器人被先进的城市无情地拋弃，它们盲目攻击任何十字架状的东西。
道路的尽头是一个漂亮的别墅，进入院子,机器人享受到了补充能量的服务。
在补充完能量之后，机器人需要打败一个boss来获得进入下一个区域的权限。
农场
机器人然后开始探索不断攀升的农场和牧场。
机器人需要使用他的新形式以抵御新机器人的攻击，他们中的许多人拍小炮弹或扔石头。
玩家还需要变得更善于跳跃，因为农场的地形是跌宕起伏的。
顶部的农场在一个大的露台上，这里有另一个mini-boss——愤怒的拖拉机机器人。
他不喜欢机器人在他的作物上滚，因为这样破坏了作物。
他想要把机器人撕成碎片。
拖拉机机器人不可战胜，玩家必须转移或避免。
这时玩家要把机器人变换成防卫形式。
成功躲避拖拉机机器人的攻击后，机器人到达一个可以塑造临时爪钩的中转站。
风车山
之后下面的区域急剧上升，裸篦的悬崖和岩石專出。
在这更贫瘠的区域上覆盖着风车。
利用他的新爪钩，机器人可以利用岩石峭壁把自己推到新的髙度。
聪明的玩家将使用风车上的爪钩，这样可以把机器人扔到很远的区域隐藏起来。
在悬崖的顶部，风车机器人在等待着机器人。
这个风车的移动速度非常快，它使用风车叶片的旋转剑，降低他们来攻击地上的机器人。
机器人这时可以变换出他所有的形式，还可以使用爪钩扔石头。
风车机器人在空中飞行着对机器人发动攻击，因为他的速度非常快,所以机器人必须和他保持着安全距离。
城市
机器人的下一个到达地区是山谷城市所在地，这时他必须使用新的滑翔能力。
这感觉更像一个滚动的赛车，球员需要控制机器的方向和攻击任何靠得太近的事物。
这个区域没有boss,玩家可以节省在到达最后的中转站之前的能量。
护卫室
现在机器人终于来到了这座城市，他必须战胜守卫在门口的哨兵机器人。
这个boss使用近战和防御姿态，玩家必须切换不同形式来应对boss的一举一动。
击败了boss后，玩家终于进入这座城市，完成了他的任务。
驿站
驿站分散在世界各地用于多种目的，他们给机器人提供免费的健康点和能源点，并拥有修复机器人存储的能力。
商店总是允许机器人卖回他多余的物品，如额外的螺丝，齿轮和修理工具。
并且，如果机器人有一定的组合项目的库存，他可以通过交易来获取一种新形式。
8玩家界面
说明/高分界面
在图示上有一些简单的说明，以及得分列表。
髙分会被保存下来。
并且，在此点击任意键开始游戏。
游戏控制
机器人是由键盘控制，用箭头或WASD键控制运动和特殊分配键映射到增强能力，逃避和跳跃功能。
使用鼠标选择界面上的按钮，如果玩家喜欢，也可以映射到特定的键。
基本的战斗
1、右击攻击。
每个转换都有自己的攻击动画。
2、敌人遵循两种基本模式。
3、当玩家敲击GotHit动画，把玩家推离敌人。
4、如果击败敌人，敌人就消失了，在设定的时间后重生。
5、如果机器人被打败了，需要重生，当然需要付出能量值。
9多媒体素材
美术
主要有游戏的地图设计，包括森林、平原、农场地图以及城市地图。
音乐音效
整体目标
该款游戏的音乐应该带有武侠的风格。
格斗的声音会经常发出，音乐应该制造紧张感和兴奋感。
音效
5~10种不同的打斗音效多个人物的特色音效。
音乐
游戏开始时的音乐攻击阶段的音乐新游戏/狂暴模式的音乐每一关结束的音乐高分的音乐。
10玩家的体验流程
新手引导
引导内容
一些操作是玩家必须掌握后才能进行游戏的，新手引导着重对这类操作进行指引。
其次是对游戏的亮点进行展示，比如一些特色的系统、深刻的剧情或优美的场景。
再次是对一些攻略性的内容进行指引，使玩家能够快速的理解游戏模式。
1、剧情副本
让玩家了解游戏背景，学会如何进入剧情副本剧情副本从画卷中展开，画卷为地图关卡，首先出现简单乩文字介绍历史，之后大陆被切割成几块，玩家点击进入。
2、接交任务
让玩家在不知做什么乱时候形成查看任务乩习惯引导玩家查看当前任务，在任务完成时提交。
3、使用技能
让玩家学会如何使用技能战斗中引导玩家点击技能栏图标使用技能。
4、使用裝备
让玩家学会如何使用装备打开道具栏，双击装备。
5、进入家园
让玩家学会如何进入家园点击主菜单进入家园。
6、、恢复PP
让玩家学会如何恢复PP0
7.、强化装备
让玩家学会如何强化装备
&、消费指引
进行付费白L扌至引增加训练位置，让玩家更好乩
引导方式
操作流程：
每步引导都是一个任务，让玩家形成习惯，从任务中查看下一步做什么。
每步引导都有“下一步”的按钮，且位置不变，玩家可以不移动鼠标点击“下一步”来。
通过引导：
如果玩家长时间未操作，引导会自动进行。
指引方式：
将玩家的短期目标罗列出来，让玩家明白当前操作的目的。
当玩家完成一些任务步骤后会有成就提示，一些高额奖励也会突出显示。
NPC贯穿新手指引，他会和玩家并肩作战、也会帮助玩家完成强化、训练等操作功能随着等级的提升而开放，对于玩家暂时无法体验的功能将屏蔽入口。
在新手阶段之后，引导方式变为条件触发，当玩家有需求时才进行引导。
11开发环境（Unity3D）介绍
简介
Unity3D是由UnityTechnologies开发的一个游戏引擎，操作界面如下图所示，它集快速性交互性于一体，带有强大的渲染引擎，对DirectX.OpenGL拥有高度优化的图形渲染管道，能够允许开发者能够髙效直观的开发出2D或者3D游戏，是一个全面整合的游戏引擎。
并且，Unity3D游戏引擎能够十分方便的将开发出的游戏发布到各个平台，如iPhone、Android等平台。
此外，还可以用UnityWebPlayer插件将作品发布成网页游戏，玩家只需下载这个很小的插件就能轻轻松松的玩Unity网页版游戏。
Unity3D游戏引擎通过使用植被系统Unitree,提供了大量的Shader供开发者使用，这些Shader完全足以满足开发者的需求，使得即使在低端硬件设备下也能够运行广阔茂盛的植被景观。
打开地形编辑器，从左到右依次是：
地形拉升降低、准确的绘制地形高度、地形圆滑、地形文理绘制、地形植被绘制树木、地形植被绘制-草及小物体、地形参数设置。
另外，它支持所有主要的文件格式，并能和其他应用程序协同工作。
它还用了PhysX的物理引擎，使得开发者能够轻松的实现各种物理效果。
Unity游戏引擎提供了柔和阴影与烘焙的高度完善的光影渲染系统，它的着色器整合了易用性、灵活性和髙性能的特点。
目前，Unity3D游戏引擎最新版本是，它能将你的作品发布到MAC.Windows.安卓等十个以上当今盛行的平台。
此外，购买功能更加强大的正版Unity3D游戏引擎，经授权之后可以安装在2个不同的系统，如一个Windows,—个Mac,官方网址是。
Unity3D游戏引擎研讨会正在茁壮发展。
第一次Unity3D游戏引擎研讨会是在2010年5月，举办地点是在韩国，引发了许许多多的商家投资并签订了引擎预定协议。
亚洲作为Unity3D游戏引擎公司的一个重要战略地，2013年在上海举办了研讨会。
不久Unity3D游戏引擎公司又宣布取消支持对Flash的支持。
语言开发环境及开发工具
Unity3D是一款综合型的游戏开发引擎。
其中MonoBehaviour是该公司自己开发的一个编译工具，自然跟Unity3D是十分兼容的，比如调试等就十分方便。
当然
升级会员 