卢杰基于UnityD的坦克大战游戏的设计和实现.docx

1、卢杰基于UnityD的坦克大战游戏的设计和实现 毕业实训报告课题名称：基于Unity3d坦克大战游戏设计与实现专 业： 软件技术 班 级： RZ软技154 学 号： 60190410 学生姓名： 卢杰 指引教师： 赵冬 5月 15日关于卢杰同窗实训鉴定 同窗于 年 月 日 至 年 月 日在我公司 部门进行了毕业实训。在实训中，该同窗在单位签章：指引教师签字： 年 月 日中 原 工 学 院毕 业 实 训 任 务 书 年2月13日学生姓名卢杰学号专 业软件技术班级RZ软技154课题名称基于Unity3D坦克大战游戏设计与实现课题来源实训公司指引教师张鑫宇，李星辰专业Unity3D职称讲师课题阐明：

2、 该系统运用Unity3D跨平台功能突出、兼容性强特点，结合C#开发一款坦克大战游戏系统，画面好看，游戏方式简朴，玩家易上手。承担任务： 寻找素材搭建场景，并编写相应功能代码工作进度安排： 第4周 :（3月6号-3月10号）拟定题目 第5周：（3月13号-3月17号）寻找素材 第6周：（3月20号-3月24号）对相应功能进行编码 第7周：（3月27号-3月31号）对相应功能进行编码 第8周：（4月3号-4月7号）查找BUG并优化项目指引教师签字： 年 月 日实训单位意见签章： 年 月 日学院意见签章： 年 月 日中 原 工 学 院毕 业 实 训 评 审 表学号姓名卢杰专业软件技术班级RZ软技1

3、54题目基于Unity3D坦克大战游戏设计与实现指导教师评语成绩（百分制）： 指引教师签名： 年 月 日摘 要本文运用Unity3D跨平台功能突出、兼容性强特点，结合C#开发一款坦克大战游戏系统，该系统运营流畅，具备较好可玩性和跨平台性。课题题目为基于Unity3D坦克大战游戏射击与开发，旨在成功设计出一款可以在PC端运营坦克游戏，在毕业设计完毕时，坦克模型应当能再PC端运营。游戏中，咱们可以运用鼠标、键盘来对咱们坦克进行迈进后退，并且可以对坦克进行旋转以及发射炮弹，通过这次设计，自己也体验了技术实现过程。核心词： Unity3D； 坦克大战游戏； 游戏引擎 第1章 项目概述1.1 项目背景随

4、着社会科技水平和经济水平迅速发展，游戏行业以迅雷不及掩耳之势迅速发展着。当前游戏行业和电影行业可以说已经站在同一高度，特别是3D技术进步使得游戏在人们寻常生活中占据着重要地位。在3D技术如此盛行今天，游戏引擎收到关注也持续高涨，当前重要引擎有BigWorld引擎、Unreal Engine3虚幻引擎、Gamebryo引擎、Unity3D引擎。相对于前三种引擎来说，Unity3D是近来几年才流行起来，但它由于完美跨平台系统使她迅速在引擎市场占据了重要地位。本文将简介一款以Unity3D为开发平台，结合C#坦克大战游戏系统，该系统在保证运营效果同步，具备设备规定低，跨平台性能好，运营流畅稳定特点。

5、1.2 技术路线1.2.1 游戏设计与制作阶段在游戏设计阶段就要想好这款游戏大概内容，主题鲜明，并且具备良好游戏乐趣，游戏内容丰富，符合咱们寻常生活中逻辑规律。1.2.2 开发环境Unity3DUnity是一款跨平台游戏开发工具，从一开始就被设计成易于使用产品。作为一种完全集成专业级应用，Unity还是功能强大游戏引擎。Unity3D是一种让你轻松创作多平台游戏开发工具，是一种全面整合专业游戏引擎。C#语言C#是一种安全、稳定、简朴、优雅，由C和C+衍生出来面向对象编程语言。它在继承C和C+强大功能同步去掉了某些她们复杂特性（例如没有宏以及不容许多重继承）。C#综合了VB简朴可视化操作和C+高

6、运营效率，以其强大操作能力、-优雅语法风格、创新语言特性和便捷面向组件编程支持成为.NET开发首选语言。1.3 项目设计目的 本游戏应当具备如下界面和功能：（1）界面设计美观。（2）主角进行移动和碰撞检测。（3）敌人自动寻路以及自动袭击（4）敌人死亡与主角死亡。第2章 系统设计2.1 系统整体设计游戏系统设计重要包括主菜单界面、主场景和游戏结束场景这三大模块构成。其中在主菜单界面和游戏结束场景界面实现了按钮点击事件；主场景是该游戏主体，主角和敌人逻辑都在该场景中实现。游戏流程图如图2.1所示：图2.1 游戏流程图2.2 系统界面设计2.2.1 游戏主菜单游戏主菜单如图2.2所示：图2.2 游戏

7、主菜单2.2.2 游戏协助界面游戏协助界面如图2.3所示：图2.3 游戏协助界面2.2.3 游戏结束界面游戏结束界面如图2.4所示：图2.4 游戏结束界面2.2.4 游戏主界面图2.5 游戏主界面2.2.5 主角模型主角模型如图2.6所示：图2.6 主角模型2.2.6 敌人模型敌人模型如图2.7所示：图2.7 敌人模型2.2.7 游戏地图模型游戏地图模型如图2.8所示：图2.8 游戏地图模型第3章 游戏菜单界面实现本章涉及按钮制作和游戏简介、协助界面。这些事关联在一起，通过点击相应按钮来达到相应场景切换。它们制作重要运用UGUI（Unity3D内置组件）来实现。3.1 按钮实现（1）按钮是由I

8、mage组件（需添加Button脚本，该脚本为Unity3D内置脚本）和Text组件结合实现。（2）按钮点击功能，在每个Button脚本下均有一种OnClick()（点击事件）办法可以绑定点击后需要实现办法。然后将每个按钮办法绑定上去即可实现按钮功能。3.2 游戏主菜单界面实现3.2.1 阐明按钮（1）功能阐明按钮功能是将游戏阐明界面显示出来，也就是切换到游戏阐明界面场景。（2）代码如下 public void OnIntroButtonClick() SceneManager.LoadScene(StartUI_Intro);3.2.2 退出按钮（1）功能退出按钮功能是将游戏退出。（2）代码

9、如下 public void OnExitButtonClick() Application.Quit(); 3.2.3 游戏开始按钮（1）功能游戏开始功能是进入游戏主场景，也就是切换到游戏主场景。（2）代码如下 public void OnStartButtonClick() SceneManager.LoadScene(Main);3.3 游戏协助界面实现3.3.1 关闭按钮（1）功能关闭按钮功能是关闭游戏协助界面，回到游戏主菜单，也就是切换到游戏主菜单。（2）代码 public void OnCloseButtonClick() SceneManager.LoadScene(StartU

10、I);3.3.2 游戏协助文字界面上文字描述，重要是运用UGUI中Label来实现。在Text属性里输入需要显示内容，即可显示出来。如图3.1所示：图3.1 游戏协助Text3.4 游戏结束界面实现3.4.1 重新开始按钮（1）功能重新开始按钮功能是回到游戏主界面，也就是切换到游戏主界面（2）代码public void OnResetButtonClick() SceneManager.LoadScene(Main); 3.4.2 退出游戏按钮（1）功能退出游戏按钮功能是将游戏退出（2）代码public void OnExitButtonClick() Application.Quit();3

11、.4.3 分数显示（1）功能分数显示是在游戏结束后将数据保存下来，切换到游戏结束场景后将数据读取并显示出来，然后将分数归0。（2）代码using UnityEngine.UI; public Text score_Text; void Start() score_Text.text = 最后得分为： + PlayerPrefs.GetString(分数) + 分; PlayerPrefs.SetString(分数，0); 3.5 游戏主界面实现3.5.1 重置按钮（1）功能重置功能按钮是将游戏回到刚开始游戏样子，也就是重新加载本场景（2）代码public void OnResetButtonC

12、lick() SceneManager.LoadScene(Main); 3.5.2 退出按钮（1）功能退出按钮功能是回到游戏结束界面，也就是将场景切换到游戏结束场景。（2）代码 public void OnQuitButtonClick() SceneManager.LoadScene(GameOver);3.5.2 游戏得分（1）功能当击杀一种敌人后变增长分数，并且保存分数，将分数显示出来（2）代码 public void ScoreAdd() score.text = 分数： + scoreNum + 分; PlayerPrefs.SetString(分数，scoreNum.ToStri

13、ng();第4章 游戏主界面实现4.1 场景搭建将Unity资源包（后缀名为.unitypackage）导入到项目当中，导入方式为直接拖拽资源包至Project面板下，然后选取所有导入。导入后选取场景模型，拖拽至Hierarchy面板，将模型Transform组件Reset，场景搭建就完毕了。4.2 主角功能实现一方面在导入资源包中找到主角模型，将其拖拽至Hierarchy面板。4.2.1移动（1） 实现思路在主角身上添加Rigidbody刚体组件，使用刚体组件通过horizontal轴和vertical轴来运动，W、S控制主角迈进和后退，A、D控制主角左右旋转。刚体组件如图4.1所示。图4.

14、1 刚体组件（2）代码 private void PlayerMove() horizontal = Input.GetAxis(Horizontal); vertical = Input.GetAxis(Vertical); m_Rigidbody.velocity = transform.forward * vertical * moveSpeed; m_Rigidbody.angularVelocity = transform.up * horizontal * angularSpeed; 4.2.2袭击（1）实现思路当按下鼠标左键时候，在主角坦克炮口这个位置，实例化一种炮弹，并且给子弹

15、一种向前发射速度。（2）代码 private void PlayerAttack() if (Input.GetMouseButtonDown(0) if(EventSystem.current.IsPointerOverGameObject() return; GameObject newShell = Instantiate(m_Shell，m_TankFire.position，m_TankFire.rotation) as GameObject; newShell.GetComponent().identity = playerIdentity; newShell.GetCompone

16、nt().velocity = newShell.transform.forward * newShell.GetComponent().moveSpeed; newShell.GetComponent().shellAttack = attack; m_AudioSource.Play(); 4.2.3受到伤害（1）实现思路当敌人炮弹碰撞到主角时，将敌人袭击力通过炮弹传过来，使主角减少血量，当主角血量为0时，在主角位置实例化一种坦克爆炸特效，并且销毁主角这个对象。碰撞检测需要给主角加碰撞体组件。碰撞体组件如图4.2所示。图4.2 刚体组件（2）代码 public void PlayerBru

17、ise(float atk) if (playerHp = 0) return; playerHp -= atk; hp_Image.fillAmount -= atk / PLAYERHP; if (playerHp = 0) Instantiate(m_TankExplosion，transform.position + transform.up，Quaternion.identity); Destroy(gameObject); isPlayerDie = true; 4.3 摄像机功能实现摄像机是Unity3D开发中不可获取组件，它就像人类眼睛以及耳朵，如果没有摄像机就什么也看不见，什

18、么也听不见。而在本项目中，摄像机作用是，跟随主角，并可以自由旋转，亦可以通过鼠标滚轮来拉近或拉远视角，达到3D效果。4.3.1移动（1）实现思路在主界面场景运营时候，将摄像机看向主角，并记录下主角与摄像机偏移量，然后将自己位置与主角位置永远保持在一种偏移量中。（2）代码 void Start() transform.LookAt(PlayerController._instance.transform.position); offect = transform.position - PlayerController._instance.transform.position; private v

19、oid CameraMove() transform.position = PlayerController._instance.transform.position + offect;4.3.2环绕主角旋转（1）实现思路当按下鼠标右键时通过Mouse X轴和Mouse Y轴来获取鼠标移动量，来变化摄像机旋转。（2）代码 private void CameraRotate() if (Input.GetMouseButton(1) transform.RotateAround(PlayerController._instance.transform.position，PlayerControl

20、ler._instance.transform.up，Input.GetAxis(Mouse X) * rotateSpeed); Vector3 newPosition = transform.position; Quaternion newRotation = transform.rotation; transform.RotateAround(PlayerController._instance.transform.position，transform.right，-Input.GetAxis(Mouse Y) * rotateSpeed); if (transform.eulerAng

21、les.x 80) transform.position = newPosition; transform.rotation = newRotation; offect = transform.position - PlayerController._instance.transform.position;4.3.3视野拉近或拉远（1）实现思路通过滑动鼠标滚轮来拉近或拉远视野，也就是用Mouse ScrollWheel轴通过变化摄像机与主角距离大小来控制摄像机视野拉近或者拉远。（2）代码 private void CameraScrollWheel() distance = offect.ma

22、gnitude; distance -= Input.GetAxis(Mouse ScrollWheel) * scrollWheelSpeed; distance = Mathf.Clamp(distance，2，20); offect = offect.normalized * distance; 4.4 敌人功能实现敌人功能重要是移动，射击，受伤爆炸，生成等。4.4.1 生成（1）实现思路在地图上选取3-5个出生点，然后使用随机数获取其中一种位置，然后在这个位置上实例化敌人。（2）代码 IEnumerator CreatEnemy() while (true) yield return

23、new WaitForSeconds(creatTime); GameObject go = Instantiate(enemyTank，transform.GetChild(Random.Range(0，transform.childCount).position，Quaternion.identity) as GameObject; 4.4.2 移动（1）实现思路敌人移动是通过Unity内置寻路系统来控制，Unity寻路系统需要将需要寻路地面Navigation Static勾选上，然后点击菜单栏Window菜单，点击Navigation后点击Bake，即可完毕寻路设立。然后用代码来控制寻

24、路点，使敌人移动。当敌人与主角之间距离不不大于一定距离时，敌人寻路点为主角需要保护建筑物，当敌人与主角之间距离不大于一定距离时，敌人寻路点为主角位置。（2）代码 private void EnemyMove() if (Vector3.Distance(transform.position，PlayerController._instance.transform.position) = m_NavMeshAgent.stoppingDistance) m_NavMeshAgent.SetDestination(navTargetPos.position); Quaternion target

25、= Quaternion.LookRotation(navTargetPos.position - transform.position，Vector3.up); transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation，target，Time.deltaTime / 0.1f); else m_NavMeshAgent.SetDestination(PlayerController._instance.transform.position); Quaternion target = Quaternion.LookRotation(Pla

26、yerController._instance.transform.position - transform.position，Vector3.up); transform.rotation = Quaternion.Slerp(transform.rotation，target，Time.deltaTime / 0.1f); 4.4.3 袭击（1）实现思路当敌人寻路停止时，即找到目的时，开始计时，每几秒在炮口实例化一颗炮弹，并给炮弹一定速度。（2）代码 private void EnemyAttack() runTime += Time.deltaTime; if (runTime = ti

27、me) if (m_NavMeshAgent.remainingDistance != 0 & m_NavMeshAgent.remainingDistance = m_NavMeshAgent.stoppingDistance + 0.1f) runTime = 0; GameObject newShell = Instantiate(m_Shell，m_TankFire.position，m_TankFire.rotation) as GameObject; newShell.GetComponent().identity = enemyIdentity; newShell.GetComp

28、onent().velocity = newShell.transform.forward * newShell.GetComponent().moveSpeed; newShell.GetComponent().shellAttack = attack; m_AudioSource.Play(); 4.4.4 受伤（1）实现思路当主角炮弹碰撞到敌人时，将主角袭击力通过炮弹传过来，使敌人减少血量，当敌人血量为0时，在敌人位置实例化一种坦克爆炸特效，并且销毁敌人这个对象。碰撞检测需要给敌人加碰撞体组件。（2）代码 public void EnemyBruise(float atk) if (en

29、emyHp = 0) return; enemyHp -= atk; hp_Image.fillAmount -= atk / ENEMYHP; if (enemyHp = 0) Instantiate(m_TankExplosion，transform.position + transform.up，Quaternion.identity)； m_Canvas.SetActive(false); Destroy(gameObject)； GameManager._instance.scoreNum+; GameManager._instance.ScoreAdd(); 4.5 炮弹碰撞检测4.5.1 炮弹身份给炮弹定义一种叫做身份枚举，里面有玩家和敌人，当玩家袭击实例化子弹时候就将实例化生成子弹身