软件工程基于Unity3d的动作角色扮演类游戏的设计与实现.docx

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软件工程基于Unity3d的动作角色扮演类游戏的设计与实现

内容摘要

随着中国游戏以及互联网科技的发展，游戏越来越受到人们的欢迎，不管是手机游戏，电脑游戏，还是主机游戏，都在中国市场中占有很大的份额，游戏的交互性不同，以及按玩家年龄分类，分层等特点使得它适合各种年龄层的人。

在各种游戏中，角色扮演类游戏得到大多数人的青睐，在此之上衍生出的动作角色扮演类游戏由于动作元素的加入成为更多人的选择。

动作角色扮演类游戏是一种融合了动作类游戏以及角色扮演类游戏的一种游戏类型,玩家可以在体验游戏剧情的同时体验到游戏丰富的动作系统。

本次毕业设计制作的游戏便是一款角色扮演类游戏，但是求其风格偏向做出了调整，与以往追求爽快简单的动作角色扮演类游戏不同的是，本游戏加入了市面上一种新的“魂式”玩法，即更多的操作要求以及更难的难度，更加强调玩家的生存感，而是否能将这两者成功进行结合，产生一个新的方向，则是本论文所需要探讨解决的问题。

此外，游戏将使用Unity3D引擎进行制作。

关键词：

Unity3D；3D技术；动作角色扮演类游戏

Abstract

WiththedevelopmentofChinesegamesandInternettechnology,gamesarebecomingmoreandmorepopularamongpeople.Whetheritismobilegames,computergamesorconsolegames,theyallhavetheirownpositionintheChinesemarket.ThegameitselfisalsointheChinesemarket.Withalargeshare,thegame'sinteractivity,classification,andstratificationmakeitsuitableforpeopleofallages.Amongthem,role-playinggamesarefavoredbymostpeopleinvariousgames,andtheaction-playinggamesderivedfromthemarethechoiceofmorepeoplebecauseoftheadditionofactionelements.

Actionrole-playinggamesareatypeofgamecombiningaction-typegamesandrole-playinggames.Playerscanexperiencethegame'srichactionsystemwhileexperiencingtheplotofthegame.Thegamedesignedbythisgraduationisarole-playinggame,butitsstylehasbeenadjusted.Unlikethepreviouspursuitofrefreshingandsimpleactionrole-playinggames,thisgamehasaddedanewtypeonthemarket."Soul-style"gameplay,thatis,moreoperationalrequirementsandmoredifficultdifficulty,andmoreemphasisontheplayer'ssenseofsurvival,andwhetherthetwocanbesuccessfullycombinedtoproduceanewdirection,thispaperneedstoexploresolvedproblem.Inaddition,thegamewillbeproducedusingtheUnity3Dengine.

Keywords：

Unity3D3DtechnologyActionR

第一章绪论

一.1选题的目的和意义

随着现代科技的发展，电子游戏变得越来越多样化，更是形成了一种独特的游戏文化，各式各样的游戏层出不穷。

在中国，随着2014年游戏机禁令正式解除，索尼，微软，任天堂的游戏机以及游戏作品也是给中国玩家带来了更多的游戏体验，更是给中国游戏市场注入了新的力量，如今，中国的游戏发展迎来了全盛期，以腾讯，网易为首的游戏公司为玩家们带来了丰富多样的游戏，让中国的游戏业焕发了新生。

在最近的游戏发展中，产生了许多非常优秀的游戏，而在众多种类的游戏中，动作角色扮演类游戏更是经久不衰，其下众多的分支更是给这类游戏注入了强大的生命力，玩家喜欢动作角色扮演类游戏的原因大多是因为其优秀的动作手感以及剧情给玩家带来的代入感，不同于传统RPG回合制的战斗，ARPG带来的战斗多样性策略多变性更是引人入胜，因此我觉得开发一款ARPG游戏不仅能锻炼自己作为游戏制作者的能力，更能试着去为玩家带来更多的玩法。

Unity3D引擎同时也是国内开发产商最喜欢使用的游戏引擎，其轻便，核心化的开发功能更是为开发者们带来了便利，优秀的动作管理模块也为动作游戏的设计提供了基础，Timeline组件则能为人物剧情动画的设计提供帮助，是一款十分优秀的游戏制作引擎。

一.2国内外研究现状

1952年，剑桥大学一名计算机科学家开发出了史上第一款有记录的电脑游戏《Noughts&Crosses》,这是一款能在计算机运行的井字游戏，游戏的历史从此开始，在接下来的几十年里，计算机的崛起以及计算机语言的出现，游戏开始慢慢的发展起来，直到1972年，雅达利公司的NolanBushnellandAlAlcorn开发出了一款名叫《Pong》的游戏，这款游戏成为第一款在商业上取得成功的视频游戏产品，且在其后，越来越多“山寨”《Pong》的游戏出现，推动了整个视频游戏行业的发展，雅达利在商业上取得成功的同时，游戏业也开始迅速发展，街机游戏等开始充斥在大街小巷，特别是在1980年《吃豆人》这款游戏出现后，世界更是掀起了一股游戏热潮

随后，任天堂开始进军游戏界，为玩家带来了无数经典的作品，更是在当时成功垄断了日本的游戏产业，开启了游戏业的全新时代，接下来的几年内，PC端游戏《Doom》的出现，索尼和世嘉等各大游戏制作公司的加入，使得游戏行业开始往多元化发展，时至今日，国外游戏仍然蓬勃发展，游戏种类众多，玩法也朝着多种玩法相结合的方向发展。

一.3论文组织结构

最开始构思论文后，对相关专业资料进行了查证以及参考，由此确定了此动作角色扮演游戏的设计与开发的可行性，并结合相关游戏开发流程，包括整个开发周期和个人能力的预期，将此论文分为六章，其中每个章节的大致内容如下所示：

第一章：

绪论，主要描述了此项目的目的以及意义，此项目在国内外的发展研究现状；

第二章：

对本项目的开发需要用到的各种开发工具的介绍；

第三章：

拆分游戏功能模块，具体讲述每一个模块的具体实现方法

第四章：

描述游戏内的UI设计的以及实现

第五章：

游戏的剧情制作

第六章：

对游戏进行打包以及测试

第七章：

本论文的总结

第二章开发工具介绍

二.1Unity3D游戏引擎

二.1.1Unity3D软件介绍

Unity3D是一个由UnityTechnologies开发的3D引擎，不仅是游戏，借助Unity3D，制作者还可以创建建筑可视化，三维动画等待，其友好的可视化开发环境，能够让新手快速上手，而且Unity3D几乎不经过修改代码就可以实现跨平台的特性，更是在移动游戏快速发展的今天显得尤为重要。

Unity3D引擎自身拥有许多优势，相比一些产商需要付费使用的游戏引擎，Unity3D向广大游戏制作者免费开发，只有当游戏盈利超过一定金额才会向制作者收取一定费用，且引擎本身拥有充足的现成资源，其官方商城中更是拥有许多优秀的资源供制作者使用，制作者只需将资源整合，并为自己玩法编写一些脚本，便能制作属于自己的游戏，其便捷性是其他游戏开发引擎所不能比拟的。

二.1.2物理引擎

物理引擎就是模拟现实中真实的物理碰撞，重力反应，掉落等刚体行为的引擎，举个例子，愤怒的小鸟就是基于物理引擎制作的，小鸟被射出后掉落，撞击，都是物理引擎的应用，Unity3D使用的物理引擎为Nvidia的PhysX，物理引擎是一个计算机程序模拟牛顿力学模型，利用质量，速度，摩擦力和空气阻力等变量，来预测不同情况下的效果，被大量运用在计算机物理学，电子游戏，以及动画当中。

二.1.3Unity常用生命周期的函数

Unity3D中的生命周期函数需要继承MonoBehavior类才可以使用，且其生命周期函数全部都由系统定义好，系统自动调用，调用顺序和自行编写的顺序无关。

Unity3D中有一些最常用的一些生命周期函数,这份官方文档详细了讲解了这些函数的用法[2]。

二.1.4用户界面UI

本游戏的系统UI主要利用Unity3D自带UI插件UGUI进行制作，从Unity3D4.6版本之后，UGUI被集成到Unity的编辑器中，相较于旧的UI系统，它有了质的飞跃，其中主要优点在于灵活，快速，以及可视化，可视化的UI制作能够让制作者更加直观地看到成果，也使得制作效率更高，执行效果更好，以及更加简单上手，所有的布局，控件，调整后都能直接体现出结果，使得制作者能更容易地制作出更加好看的UI界面

二.2模型与动画

本游戏的模型以及动画的素材来自网络上的素材资源，再经过Unity3D的动画系统进行调整，整合，最终达到游戏中呈现的效果。

游戏中亦包含剧情动画，则运用Unity3D的TimeLine插件进行编辑，以及脚本进行控制所制作出来。

二.3C#开发语言

Unity3D中脚本文件使用的编程语言是C#语言,面向对象类型安全，来源自C语言系列，C、C++、Java和JavaScript程序员很快就可以上手使用。

C#能够很好地在Mac、Linux、Android、Windows还有IOS上运行；它之所以是很多人的最佳选择，是因为C#是编程语言创新方面的领导者，是原生跨平台移动应用程序的最佳选择，并且还有很多的优点超乎的想象。

二.4VisualStudio2017

VisualStudio是美国微软公司的开发工具包系列产品，VS是一个基本完整的开发工具集，它包括了整个软件生命周期中所需要的大部分工具，如UML工具、代码管控工具、集成开发环境（IDE）等等。

所写的目标代码适用于微软支持的所有平台。

第三章

游戏设计

三.1游戏场景设计与制作

整个游戏的场景包括开始游戏选择场景，剧情场景，游戏场景，三个场景，其中场景均是运用网络素材进行搭建，游戏选择场景搭配人物动画以及选单，显得更加动态化，剧情场景则结合Timeline动画进行设计，游戏场景为一个地牢大场景，其中又包括几个不同的小场景，小场景结合关卡流程进行设计。

三.1.1游戏场景制作

首先将下载的场景素材进行解包，基于素材进行场景大概构思，这里需要先完成游戏中地牢大场景的大概制作，然后进行细化，然后开始游戏选择场景和剧情则可以选择大场景中的一个小场景进行部分进行独立分化更改，加入人物以及动画。

图3-1为则第一个小场景的搭建雏形.

图3-1场景搭建雏形

将场景搭建完整，加入光源，物件，地牢大场景的俯瞰图如图3-2所示：

图3-2地牢场景俯瞰图

三.2游戏主角设计与功能实现

游戏中玩家控制的主角为一名骑士，在这里需要实现玩家的行走