LowPoly风3DRPG游戏初尝试日志(1)

第一次写日志还不太会写qaq

第一部分

楔子

在本篇博客中会记录第一次做3D游戏的心路历程以及一定量的代码（有过2D游戏的经验，后续可能会把之前做出来2D的游戏文件上传），成果可能会很粗糙，此项目主要是供做笔记所用

本项目会持续更新

---

人物跟随鼠标移动

经验引出

首先看看之前写过的2D人物跟随键盘移动的代码

void Movement()//移动
{
     float horizontalMove;
     float facedirection;

     horizontalMove = Input.GetAxis("Horizontal");//得到负一或者一之间的数字（过程）
     facedirection = Input.GetAxisRaw("Horizontal");//只得到 - 1 1 或者0（离散）
        //角色移动
     rb.velocity = new Vector2(horizontalMove * speed * Time.fixedDeltaTime , rb.velocity.y);//Time.deltatime是物理时钟运行百分比，同样能使画面更平滑，一般搭配FixedUpdate使用
        //fixedDeltatime是FixedUpdate用
     anim.SetFloat("running",Mathf.Abs(facedirection));//角色面向
     if (facedirection != 0)
     {
         transform.localScale = new Vector3(facedirection, 1, 1);
     }
     Crouch();//判断趴下的函数，自己写的
}

• 在Unity初始设置中Horizontal 这个水平轴其实就是X轴，也就是键盘上的AD键或方向箭头，当静止时为0，当按下A键时这个数值减小，返回一个小于0的数值，同理，D键为大于0的数值；物体就在X轴方向水平移动。
• 本代码是通过动态获取horizontalMove的数据来控制人物速度的

本游戏代码实现(自动寻路系统)

前置工作

已经用AI中的Navigation完成bake

• 先把场景里所有物品全部调为Navigation Static
• 选择地面，将其Navigation Area改为Walkable,然后bake
• 选择场景里其他物品，将其Navigation Area改为Not Walkable,然后bake
• 给Player添加Nav Mesh Agent
• 如果不想把物品调为Navigation Static ，也可以给物体添加 Nav Mesh Obstacle，再选择Carve进行实时切割(此方法也可用来创建可移动的场景)

MouseManager类

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
using System;

//[System.Serializable]
//public class EventVector3 : UnityEvent<Vector3> { }
public class MouseManager : MonoBehaviour
{
    public static MouseManager Instance;

    public Texture2D point, doorway, attack, target, arrow;//鼠标图标
    
    RaycastHit hitInfo;
    //public EventVector3 OnMouseClicked;
    public event Action<Vector3> OnMouseClicked;
    private void Awake()
    {
        if(Instance != null)
        {
            Destroy(gameObject);
        }
        Instance = this;
    }//单例模式
    void Update()
    {
        SetCursorTexture();
        MouseControl();
    }

    void SetCursorTexture()
    {
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

        if(Physics.Raycast(ray,out hitInfo))
        {
            //切换鼠标贴图
            switch (hitInfo.collider.gameObject.tag)
            {
                case "Ground":
                    //设置鼠标偏移（鼠标图标只有左上角有效）
                    Cursor.SetCursor(target,new Vector2(16,16), CursorMode.Auto);
                    break;
            }
        }
    }

    void MouseControl()
    {

        if (Input.GetMouseButtonDown(0) && hitInfo.collider != null)
        {
            
            if (hitInfo.collider.gameObject.CompareTag("Ground"))
            {
                OnMouseClicked?.Invoke(hitInfo.point);//不为空就会触发这个事件(invoke调用的是前面的)
            }
        }
    }
}

• Update没大写卡了一段时间…

• invoke调用的是前面的事件，?.用法参考https://www.cnblogs.com/zbliao/p/12869528.html

• 这里创建的RaycastHit对象用法可以参考https://blog.csdn.net/qq_30454411/article/details/79140318

  射线是在三维世界中从一个点沿一个方向发射的一条无限长的线。在射线的轨迹上，一旦与添加了碰撞器的模型发生碰撞，将停止发射。我们可以利用射线实现子弹击中目标的检测，鼠标点击拾取物体等功能。

PlayerController类

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;
public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private NavMeshAgent agent;

    private void Awake()
    {
        agent = GetComponent<NavMeshAgent>();
        //自动寻路代理,已经挂在主角上了
    }

    private void Start()
    {
        MouseManager.Instance.OnMouseClicked += MoveToTarget;//事件委托
    }
    public void MoveToTarget(Vector3 target)
    {
        agent.destination = target;
    }
}

• C#的事件委托机制参考以下两篇文章

  https://blog.csdn.net/weixin_41832302/article/details/110264523?spm=1001.2101.3001.6650.2&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7Edefault-2-110264523-blog-42339887.pc_relevant_multi_platform_whitelistv1&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7EBlogCommendFromBaidu%7Edefault-2-110264523-blog-42339887.pc_relevant_multi_platform_whitelistv1&utm_relevant_index=5

  https://blog.csdn.net/foreverling/article/details/42339887?utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2~default~baidujs_title~default-1-42339887-blog-78014651.pc_relevant_aa&spm=1001.2101.3001.4242.2&utm_relevant_index=4

  简单来说，委托机制就是被订阅的方法一旦被触发，委托的方法也会随之触发，委托者的参数和被委托者的参数相同。而事件是一种特殊的委托，他需要一个代理规定参数和返回值。如本例OnMouseClicked事件被MoveToTarget委托，定义MoveToTarget参数和返回值的是Action。

• GetComponet<type>()如果这个游戏物体包含一个类型为type的组件，则返回它。如果没有则为空。

  参考https://blog.csdn.net/weixin_44593486/article/details/109771814

Post Processing与Shader Graph

PostProcessing

• URP默认自带PostProcessing

功能

相机后处理，画面质感提升

使用方法

• 层级栏右击可以找到Volume，添加Volume可以进行画质
• 在Volume脚本下新建配置文件，然后在Add Override中添加自己想要的效果（别忘了在Scene中打开PostProcessing）

用Post processing改变了下镜头质感但依然会有视角遮挡的情况

这就要引出

Shader Graph

• URP默认自带ShaderGraph了

• shader是上色器，render是渲染，material是材料，不要弄混

功能

通过图标这种直观的方式创建shader

使用方法

• 右键在URP分类里找到ShaderGraph
• 创建后双击在Inspector中打开编辑器即可使用

ShaderGraph具体使用方法篇幅过长，之后有机会会补上

• 建立好自己想要的Shader后附在材质上
• 在PipelineSetting中UniversalRenderPipelineAsset_Renderer里Add RendererFeature,设置Depth Test为Greater,然后选择材质和图层
• 再一次Add RendererFeature，选择图层（此步是为了防止自己遮挡自己）

第二部分

敌人

• 提示：导入项目后正常在edit里面把项目都升级为URP敌人才可正常显示

前置工作

• 加NavMeshAgent并同Player一样设置遮挡材质
• 适当改一下MouseManger代码使鼠标移动到身上时变为攻击贴图（这里就不贴代码了，略过）

人物追随敌人

使用协程

在PlayController里面增加两个函数

private void EventAttack(GameObject target)
{
    if (target != null)
    {
        attackTarget = target;
        //开启协程
        StartCoroutine(MoveToAttackTarget());
    }
}

IEnumerator MoveToAttackTarget()
{
    agent.isStopped = false;

    transform.LookAt(attackTarget.transform);//先转向目标
    //TODO:修改攻击范围参数
    while (Vector3.Distance(attackTarget.transform.position, transform.position) > 1)
    {
        agent.destination = attackTarget.transform.position;
        yield return null;
    }//判断攻击距离是否足够

    agent.isStopped = true;
    //攻击

    if (lastAttackTime < 0)
    {
        anim.SetTrigger("Attack");
        //重置冷却时间
        lastAttackTime = 0.5f;

    }
}

• 使用协程是为了能够判断攻击距离是否足够，如果不用携程会一直卡在while循环里（因为yield return null是下一帧继续协程，中间留了移动的时间）
• 关于协程详细的介绍可以看https://blog.csdn.net/qq_28849871/article/details/75810066
• 如果想在寻敌过程中打断需要StopAllCoroutines()这个函数来关闭协程序
• 关于Animator中的触发器，他只会触发一次，但是如果动画开启了循环会一直播放，解决方法是关闭动画循环或者在触发器返回时开启退出时间

---

中途改一下相机设置，让玩家可以自己改变摄像机

• 选择Cinemachine中的freelook
• 添加Follow和LookAt的物体，改变X和Y的Axis
• 在Orbits中通过改变Rig改变视角大小，也可以切换Binding Mode来摄像机固定人物的一个方向

追击Player

先是一段EnemyController的代码，也算是基本骨架了

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.AI;

public enum EnemyStates { GUARD , PATROL , CHASE , DEAD }

//这个注解为需要在物体上有挂载这个类型的组件，若无则自动挂载
[RequireComponent(typeof(NavMeshAgent))]
public class EnemyController : MonoBehaviour
{
    private EnemyStates enemyStates;
    private NavMeshAgent agent;
    private Animator anim;
    [Header("Basic Setting")]
    public bool isGuard;
    public float sightRadius;
    private float speed;
    private GameObject attackTarget;
    bool isWalk;
    bool isChase;
    bool isFollow;

    private void Awake()
    {
        agent = GetComponent<NavMeshAgent>();
        speed = agent.speed;
        anim = GetComponent<Animator>();
    }

    private void Update()
    {
        SwitchStates();
        SwitchAnimation();
    }
    private void SwitchAnimation()
    {
        anim.SetBool("Walk", isWalk);
        anim.SetBool("Chase", isChase);
        anim.SetBool("Follow", isFollow);
    }

    void SwitchStates()
    {
        //如果发现player,切换到CHASE
        if (FoundPlayer())
        {
            enemyStates = EnemyStates.CHASE;
        }
        switch (enemyStates)
        {
            case EnemyStates.GUARD:
                break;
            case EnemyStates.PATROL:
                break;
            case EnemyStates.CHASE:
                //TODO:追Player
                //TODO：拉脱回到上一个状态
                //TODO;在攻击范围内攻击
                //TODO:配合动画
                isWalk = false;
                isChase = true;
                agent.speed = speed;
                if (!FoundPlayer())
                {
                    isFollow = false;
                    //因为超范围后怪物目的地是人物当时脱离的位置，所以会有一定延迟，所以要加上这句代码
                    agent.destination = transform.position;
                    
                }
                else
                {
                    isFollow = true;
                    agent.destination = attackTarget.transform.position;
                }
                break;
            case EnemyStates.DEAD:
                break;
        }
    }

    bool FoundPlayer()
    {
        var colliders = Physics.OverlapSphere(transform.position, sightRadius);

        foreach(var target in colliders)
        {
            if (target.CompareTag("Player"))
            {
                attackTarget = target.gameObject;
                return true;
            }
        }
        attackTarget = null;
        return false;
    }
}

如果想让监视的范围可视化也可以写下面这个函数

//让选定的范围显示的函数
private void OnDrawGizmosSelected()
{
    Gizmos.color = Color.blue;
    //注意Sphere是全填充球形，WireSphere才是显示线状球形
    Gizmos.DrawWireSphere(transform.position, sightRadius);
}

Patrol Randomly随机巡逻

EnemyController的case Patrol中更新代码大致如下

case EnemyStates.PATROL:
    
    isChase = false;
    agent.speed = speed * 0.5f;//注意乘法比除法开耗要小
    //判断是否到了随机巡逻点
    if (Vector3.Distance(wayPoint, transform.position) <= agent.stoppingDistance)
    {
        isWalk = false;
        //到了目标点停一会
        if (remainLookAtTime > 0)
            remainLookAtTime -= Time.deltaTime;
        else
            GetNewWayPoint();
    }
    else
    {
        isWalk = true;
        agent.destination = wayPoint;
    }
    break;

更新新函数

void GetNewWayPoint()
{
    remainLookAtTime = lookAtTime;
    float randomX = Random.Range(-patrolRange, patrolRange);//Random是Unity自己的
    float randomZ = Random.Range(-patrolRange, patrolRange);
    //在3D游戏中y轴是高度
    Vector3 randomPoint = new Vector3(guardPos.x + randomX,transform.position.y,guardPos.z + randomZ);

    //判断目标点是不是不可行走区域
    NavMeshHit hit;
    //第四个参数是Navigation里面的层级
    wayPoint = NavMesh.SamplePosition(randomPoint, out hit, patrolRange, 1) ? hit.position : transform.position;
}

• out是C#里的特性，详情可见这篇文章https://blog.csdn.net/leemu0822/article/details/101021441

数据

使用ScriptObjectable

人物基本属性

• CharacterData_SO脚本

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

//此注解让菜单选项中出现这个代码文件
[CreateAssetMenu(fileName = "New Data", menuName = "Character Stats/Data")]
public class CharacterData_SO : ScriptableObject
{
    [Header("Stats Info")]
    public int maxHealth;
    public int currentHealth;
    public int baseDefence;
    public int curentDefence;
}

• CharacterStats脚本

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class CharacterStats : MonoBehaviour
{
    public CharacterData_SO characterData;

    #region Read from Data_SO
    public int MaxHealth { 
        get 
        {
            if (characterData != null)
                return characterData.maxHealth;
            else
                return 0;
        }
        set 
        {
            characterData.maxHealth = value;
        }
    }

    public int CurrentHealth
    {
        get
        {
            if (characterData != null)
                return characterData.currentHealth;
            else
                return 0;
        }
        set
        {
            characterData.currentHealth = value;
        }
    }

    public int BaseDefence
    {
        get
        {
            if (characterData != null)
                return characterData.baseDefence;
            else
                return 0;
        }
        set
        {
            characterData.baseDefence = value;
        }
    }

    public int CurrentDefence
    {
        get
        {
            if (characterData != null)
                return characterData.curentDefence;
            else
                return 0;
        }
        set
        {
            characterData.curentDefence = value;
        }
    }
    #endregion
}

• 用到了C#的属性，可以看这篇https://www.runoob.com/csharp/csharp-property.html

攻击属性

添加Attack_SO类

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

[CreateAssetMenu (fileName= "New Data", menuName = "Attack/Attack Data")]
public class AttackData_SO : ScriptableObject
{
    public float attackRange;
    public float skillRange;
    public float coolDown;
    public int minDamage;
    public int maxDamage;

    //暴击
    //暴击百分比
    public float criticalMutiplier;
    //暴击率
    public float criticalChance;

}

在EnemyController中增加三个函数Attack,TargetInAttackRange和TargetInSkillRange

void Attack()
 {
     transform.LookAt(attackTarget.transform);
     if (TargetInAttackRange())
     {
         //近身攻击动画
         anim.SetTrigger("Attack");
     }
     else if(TargetInSkillRange()){
         //技能攻击动画
         anim.SetTrigger("Skill");
     }
 }
 bool TargetInAttackRange()
 {
     if (attackTarget != null)
         return Vector3.Distance(attackTarget.transform.position, transform.position) <= characterStats.attackData.attackRange;
     else
         return false;
 }

 bool TargetInSkillRange()
 {
     if (attackTarget != null)
         return Vector3.Distance(attackTarget.transform.position, transform.position) <= characterStats.attackData.skillRange;
     else
         return false;
 }

在CharacterData里添加暴击判断，并更新EnemyController的case CHASE中代码如下

case EnemyStates.CHASE:
     isWalk = false;
     isChase = true;
     agent.speed = speed;
     if (!FoundPlayer())
     {
         //拉脱回到上一个状态
         isFollow = false;
         //到了目标点停一会
         if (remainLookAtTime > 0)
         {
             //因为超范围后怪物目的地是人物当时脱离的位置，所以会有一定延迟，所以要加上这句代码
             agent.destination = transform.position;
             remainLookAtTime -= Time.deltaTime;
         }//如果拉脱回到原来的状态
         else if (isGuard)
             enemyStates = EnemyStates.GUARD;
         else
             enemyStates = EnemyStates.PATROL;
        
     }
     else
     {
         isFollow = true;
         agent.isStopped = false;
         agent.destination = attackTarget.transform.position;
     }
     if(TargetInAttackRange() || TargetInSkillRange())//如果处在近距和远距攻击范围内
     {
         isFollow = false;
         agent.isStopped = true;//如果不停会把人推走

         if(lastAttackTime < 0)
         {
             lastAttackTime = characterStats.attackData.coolDown;

             //暴击
             characterStats.isCritical = Random.value < characterStats.attackData.criticalChance;//value随机返回0到1
             //执行攻击
             Attack();
         }
     }
     break;

攻击数值计算

在CharacterStats中添加以下代码

#region Character Combat


public void TakeDamage(CharacterStats attaker , CharacterStats defener)
{
    int damage = Mathf.Max(attaker.CurrentDamage() - defener.CurrentDefence,0);//取和0之间谁更大
    CurrentHealth = Mathf.Max(CurrentHealth - damage, 0);

    //TODO:Update UI
    //TODO:经验update
}

private int CurrentDamage()
{
    float coreDamage = UnityEngine.Random.Range(attackData.minDamage, attackData.maxDamage);

    if (isCritical)
    {
        coreDamage *= attackData.criticalMutiplier;
        Debug.Log("暴击" + coreDamage);
    }
    
    return (int)coreDamage;
}

#endregion

在EnemyController和PlayController中添加hit方法

void Hit()
{
    //要确保我们没跑开，否则会报错
    if (attackTarget != null)
    {
        
        var targetStats = attackTarget.GetComponent<CharacterStats>();

        targetStats.TakeDamage(characterStats, targetStats);
    }
}

• 在PlayController中的Hit方法不用加判断攻击对象是否为空
• 在动画里添加事件调用Hit函数

守卫状态和死亡状态

守卫状态

EnemyController的switch处加如下代码

case EnemyStates.GUARD:
    isChase = false;

    if(transform.position != guardPos)
    {
        isWalk = true;
        agent.isStopped = false;
        agent.destination = guardPos;
        //SqrMagnitude也能计算两三维向量坐标点距离，开销会略小
        //原因是Distance其实是SqrMagnitude的开方
        if (Vector3.SqrMagnitude(guardPos - transform.position) <= agent.stoppingDistance*agent.stoppingDistance)
        {
            isWalk = false;
            transform.rotation = Quaternion.Lerp(transform.rotation,guardRotation,0.01f);//为了让它不立刻转过来而是慢慢转过来所以调用这个函数
        }
    }
    break;

死亡状态

其实无论玩家还是怪物死亡就是加动画，这个代码就不贴了，下面贴一个case DEAD把switch那补全

case EnemyStates.DEAD:
    coll.enabled = false;
    agent.enabled = false;

    Destroy(gameObject, 2f);
    break;

• 注意由于2秒后才摧毁物体，所以在这期间需要关掉一些可能会出现bug的组件
• 动画图层权重的问题，其实就是优先级
• 在Anystates后连接，会出现一个“过渡到自己的选项”，相当于动画循环，一般死亡动画要关闭
• 触发器触发的动画回来时一般要勾选有退出时间并设定退出时间为1，这样又能完整播放又不会让动画循环