虚拟现实制作技术Unity教案项目十 三维游戏场景设计二.docx

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虚拟现实制作技术Unity教案项目十三维游戏场景设计二

章节标题

项目十三维游戏场景设计

（二）

课程类型

理论+实践

授课班级

数字媒体应用技术专业

第12周

教学目标

知识

目标

完成实践任务3D游戏场景设计。

能力

目标

通过实践任务的完成掌握Unity3D地形系统创建流程、地形编辑工具、环境特效。

重点

完成实践任务3D游戏场景设计。

难点

三种笔刷的使用。

教学方法

任务驱动法、案例法

教学手段采用:

打“√”

模具

实地参观

挂图

现场演练

√

多媒体

√

上机训练

√

CAI

听力训练

虚拟仿真

其他

教学过程设计（分教学步骤列出内容、时间安排、教学方法、训练项目、素材等）

过程

教师活动

学生活动

课程

导入

游戏场景的设计与制作是游戏开发的重要环节，逼真的游戏场景能够给玩家以真实感，目前市场上流行的大型网游，游戏场景做的十分细致，本项目基于Unity地形编辑器来制作3D游戏地形，为了让玩家能够亲临3D世界，我们在游戏场景中加入第一人称/第三人称实现场景漫游效果。

观看幻灯片

思考

讨论

新

课

一、前期准备工作

前期的准备工作已经在上节课完成，包括创建项目，保存场景，导入资源，创建地形，抬高地面等。

二、项目实施

步骤5：

更改地形属性

步骤6：

绘制凸起地形

通过设置地形参数就可以对地形上的地貌进行编辑，单击平整的地形，之后在右侧的Inspector中的Terrain（Script）中就可以对地貌进行编辑。

在下图中可以看到，左边3个按钮——Raise/LowerTerrain（提高和降低高度）、PaintTargetHeight（绘制目标高度）以及SmoothHeight（平滑高度）可以用来修改地形的大体形状。

图1

选择第一个按钮项，绘制山峰，选择第四种笔刷，回到地形区域可以看到蓝色的光点，按住鼠标左键不松手，往上拖动就会产生一些高度，如果要增加高度，可设置Settings中的Opacity数值，如图2所示。

图2图3

步骤7：

笔刷调节

在设计山脉的过程中可能涉及不同高度、不同大小以及不同形态的高山，Unity3D提供了各种不同类型的笔刷，如图3所示。

在每一种笔刷的下方也可以对笔刷的大小等属性进行调节。

新

课

第一种笔刷：

在首选项中可以对地形进行山脉的设计，单击此按钮，激活提高和降低地形高度的工具，如图4所示。

图4

第二种笔刷：

地形编辑器中的第二个按钮可以对地形高度进行设计，此时可以打开设置地形特定高度页面，如图5所示。

图5图6

第三种笔刷：

地形编辑器中的第三个按钮是平滑过渡地形工具。

选择一个合适画笔，如图6所示。

注：

选择笔刷工具，按住Shift键加鼠标左键是降低地形高度。

需要注意的是，进行降低地形高度的操作时，不能使地形水平低于地形最小高度。

即地形创建时的初始高度是地形的最低限制，之后的操作不能使地形低于该高度。

步骤8：

按住Shift键加鼠标左键选定一块区域加入水资源。

在水资源的周边加入山峰，如图7所示。

新

课

图7

步骤9：

选择第三个按钮来进行高度平滑的设置，选中每个山峰，按住鼠标左键平滑一下。

在Scene视图中拖动鼠标即可平滑过渡地形，可以对已经设计好的，看起来嶙峋的山脉地形进行平滑过渡处理，更加符合山脉的特征，如图8所示。

图8

步骤10：

对地形进行相关材质的贴图

地形在前面的步骤中已经导入了地形贴图，可以单击地形贴图按钮（从左数第4个按钮）

，在界面右下角点击EditTextures中的AddTexture选项。

图9

选择AddTexture，此时弹出AddTerrainTexture界面，选择左面的Select选项，将预先载入的纹理中的Grass（Hill）作为地形贴图纹理，然后单击Add按钮添加进来，右侧的Inspector属性面板选择就会出现材质的缩略图，如图10所示。

新

课

图10

贴图后地形就会被纹理自动全部覆盖，如图11所示。

图11

步骤11：

也可以再添加新的纹理，进行部分贴图。

继续选择地形贴图中的刷子按钮，点击EditTextures中的addTexture选项。

此时弹出AddTerrainTexture界面，选择左面的Select选项，将预先载入的纹理中的Grass&Rock作为地形贴图纹理，然后单击Add按钮添加进来。

图12

注：

TargetStrength是必须大于0的，才能进行纹理的更改。

修改画笔的大小BrushSize的值为61，然后单击每一座山峰修改纹理，主要不光要修改山峰正面，还要修改山峰背面。

如图13所示。

新

课

图13

步骤12：

添加树木

在地形编辑器中单击第五个按钮，执行EditTrees→AddTree命令，添加树的预制体，选择BigTree,单击Add按钮添加，如图14、图15所示。

图14图15

给相应的区域单击种上树。

树数量的多少与笔刷的大小，以及密度是有关系的。

即可完成树木的添加，添加后效果如图16所示。

图16

步骤13：

加入一些花草以及岩石

草和岩石的添加方法与树木非常相似，如图17所示。

首先在地形编辑器中选择第六个按钮（添加草与网格模型）可以设置草的最大高度、草的最小高度、密度以及间隔颜色等。

新

课

图17

选择EditDetail→AddGrassTexture选项，就可以弹出添加草的对话框，如上图所示。

单击Add按钮之后右侧Inspector面板中的Details就会出现Grass选项，在Brush中选择合适的笔刷类型，在地形中就可以画出草地。

草地在近景区域可以看到，在远景区域就很难看到。

步骤14：

水的添加

在Unity3D中已经内嵌了水的资源包，所以首先要找到水的资源包。

在Project文件夹里找到Water文件夹，具体路径为Assets/StandardAssets/water（proonly/Water4/Water4Example（Advanced））。

图18图19

直接将Water4Example（Advanced）文件拖入Scene场景中单击就可以找到Scene中的水模型，运用快捷键W（移动）和R（缩放）在场景中正确地放置水，如图19所示。

新

课

步骤15：

修改天空盒效果

选择Window→Lighting→Scene标签中有一个Skybox,打开，选择名称为“7”的天空盒，如图20所示。

图20

添加雾天的效果，在Scene标签中拖动滚动条往下，选择Fog就可，如图21所示。

雾的效果在近景下更明显。

图21

添加风域的效果，在GameObject→3DObject→WindZone，就可添加风的几种方向模式，运行时就可以看到树的摆动效果，如图22所示。

图22

步骤16：

第一人称漫游操作

到现在为止，游戏场景布置工作已经基本完成了，接下来需要设计并创建第一人称漫游。

前期工作中资源已经导入，将Project面板中的Assets/StandardAssets/CharacterControllers中的第一人称FPSController拖到Scene视图中

（FPSController要高于地面），这时会在Hierarchy中出现一个FirstPersonController。

代表第一人称的编辑状态是一个胶囊体，这个胶囊体往上拖一下，否则运行时会出现走不动的问题。

FPSController自带摄像机，此时可以将场景中的主摄像机（MainCamera）删除或隐藏。

图23

步骤17：

单击Play按钮，测试效果。

可以在平面上通过W、A、S、D键以及上下左右方向键控制前进、后退、左右旋转、鼠标也可以通过旋转确定移动方向，效果如图片24所示。

图24

三、总结

地形项目实施过程：

1.选择资源加载到项目中2.创建项目3.创建地形4.设置地形信息5.更改地形属性6.绘制凸起地形7.笔刷调节8.使用第一种笔刷9.使用第二种笔刷10.使用第三种笔刷11.凹陷地形的制作12.添加贴图13.添加树木14.放置大量树木15.添加草以及岩石16.其他设置17.水的添加18.天空盒子19.添加光源20.添加光影效果21.添加雾22.导入外部模型23.加入第一人称、第三人称。

课堂

小结

本章主要对Unity地形系统的创建方式与相关参数设定，绘制步骤做一简单介绍，阐述了目前Unity在游戏开发方面常用的游戏地形制作元素，教会大家使用Unity引擎建立起游戏地形，最后通过一个实践案例，将Unity地形元素融为一体，制作一个完整的3D游戏场景，达到学以致用的目的。

思考

讨论

上机

实训

完成课堂任务3D游戏场景设计。

作业

布置

技术要点提示：

请参照”3D游戏场景设计”实践任务，利用Unity地形编辑工具设计两个场景，场景一为环境治理前的地形，包含地形、水资源、树木、草地、天空，场景二为环境治理后的地形，同样也包含地形、水资源、树木、草地、天空。

场景一中设置进入场景二的按钮。