使用unity创建塔防游戏(原译)(part1)
塔防游戏非常地受欢迎,木有什么能比看着自己的防御毁灭邪恶的入侵者更爽的事了。
在这个包含两部分的教程中,你将使用Unity创建一个塔防游戏。
你将会学到如何:
- 创建一波一波的敌人
- 使敌人随着路标移动
- 创建和升级防御塔,并将敌人销毁
最后,你会有一个此类型游戏的框架,之后可在此基础之上进行扩展。
最终效果
在本篇教程中,你将创建一个塔防游戏,敌人(小虫子)会朝着你的饼干移动,你可以在一些战略点上,使用金币放置和升级你收下的小怪兽来进行防御。
玩家必须在小虫子抵达饼干之前消灭它们,敌人会随着波数的增加而变得更加强大。 游戏将在玩家在所有波数之后存活下来(游戏胜利),或者有5个敌人抵达饼干之后结束(游戏失败)。
下面是一张完成的游戏截图:
准备开始
如果你还没有Unity5,请从Unity的官网下载。
同时,下载这个starter项目,解压缩并且使用unity打开TowerDefense-Part1-Starter
这个工程。
starter项目中包括了美术和声音资源,同时还有预设的动画以及一些帮助用的脚本,这些脚本跟塔防游戏没有直接的关系,所以不会再本教程中详细介绍。但是如果你想要更多的学习关于unity 2d动画的创建,请参考Unity 2D 教程。
项目中同时包含了一些 prefab
供你稍后扩展用来创建游戏角色。最后,工程中包含背景和UI设置好的场景。
在Scenes
文件夹中找到并打开GameScene
, 设置Game视图的显示比例为4:3来保证labels能够正确的在背景中对齐,你在Game视图中看到的应该如下所示:
注:一开始我也没弄清楚什么意思,后来理解了是在
这里所示的窗口
Starter project – check!
Assets – check!
走向征服世界的第一步(你的塔防游戏...)已经准备好了!
可放置点的 X 标记
小怪兽只能放在标记有X的地方。
从Project Brower
中拖动Images\Objects\Openspot
到场景中,目前来说放到哪个位置没有关系。
在Hierarchy
中选中Openspot
,在Inspector
面板点击 Add Component
并且选择 Physics 2D\Box Collider 2D
。 Unity将会在场景中以绿色的线显示盒子碰撞器。你将会使用这个碰撞器来检测在某个点的鼠标点击。
使用相同的步骤,添加一个Audio\Audio Source
组件到 Openspot
上。并且设置Audio Source’s AudioClip
为 tower_place
(可以在Audio
文件夹中找到),记住不能勾选Play On Awake
。
你需要再创建11个放置点,每个都得重复上面的步骤,不过不用担心,Unity有一个很好的解决办法: Prefab!
将OpenSpot
从Hierarchy
拖动到Project Browser
里面的Prefabs
文件夹,它的名字在Hierarchy
将会变成蓝色,用来标示它是和一个prefab相关联的。像下面这样:
现在,你拥有了一个prefab,你就可以创建任意多的拷贝。简单的将Openspot
从Prefabs
文件夹中拖拽到场景中,再重复11次,一共在场景中创建12个放置点。
下面使用Inspector
面板来分别设置这个12个放置点的坐标如下:
- (-5.2, 3.5, 0)
- (-2.2, 3.5, 0)
- (0.8, 3.5, 0)
- (3.8, 3.5, 0)
- (-3.8, 0.4, 0)
- (-0.8, 0.4, 0)
- (2.2, 0.4, 0)
- (5.2, 0.4, 0)
- (-5.2, -3.0, 0)
- (-2.2, -3.0, 0)
- (0.8, -3.0, 0)
- (3.8, -3.0, 0)
结束后,你的场景应该像下面这样:
放置小怪兽(防御塔)
为了使放置的工作简单点儿,工程的Prefab文件下中包含了一个Monster
的prefab。
现在,它包含了一个空的游戏对象,由三种不同的精灵组成,和他们各自的射击动画。
每一个精灵代表了小怪兽不同的能力级别。Monster
的prefab同时包含了一个Audio Source
的组件,当怪兽发射激光的时候会触发播放声音。
现在你将创建一个脚本来在Openspot
上放置一个小怪兽。
在Project Browser
中 选择Openspot
,在Inspector
面板中,点击 Add Component
然后选择New Script
并重命名为PlaceMonster
,选择C#作为脚本语言并以此点击Create
和Add
。因为你是向prefab添加的脚本,所以场景中所有的Openspot
都将会被附件该脚本。
双击刚才创建的脚本,在编辑器中打开。然后添加下面的这两个变量
public GameObject monsterPrefab;
private GameObject monster;
你将使用monsterPrefab
中的对象实例化一个拷贝来创建一个小怪兽,然后保存在monster
变量中,方便之后的操作。
一个位置一个怪兽
添加下面的方法来限制一个位置只能放置一个怪兽:
private bool canPlaceMonster()
{
return monster == null;
}
在canPlaceMonster
方法中,我们检查monster
变量是否为null
,如果是的,则表示当前没有放置小怪兽,所以是允许放置一个的。
再添加下面的代码,来执行当玩家点击鼠标之后放置一个怪兽:
//1
void OnMouseUp()
{
//2
if (canPlaceMonster())
{
//3
monster = (GameObject)Instantiate(monsterPrefab, transform.position, Quaternion.identity);
//4
AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);
//todo: Deduct gold
}
}
上面的代码在玩家点击或者Tap的时候放置一个怪兽,那么如何工作的呢?
- 当玩家点击一个游戏对象的碰撞器的时候,Unity会自动的调用
OnMouseUp
方法
2 . 当被调用之后,这个方法会检查是否可以放置怪兽,如果可则放置一个新的怪兽 - 使用
Instantiate
方法创建一个怪兽对象,这个方法会根据指定的prefab和指定的位置和旋转角度创建一个对象。在本例中,我们拷贝了monsterPrefab
,并指定了当前游戏对象的位置,以及没有旋转,最后将结果转换为GameObject
类型存储在monster
变量中。 - 最后,调用
PlayOneShot
方法播放附加在AudioSource
组件上的声音特效。
现在我们的PlaceMonster
脚本已经可以放置新的怪兽了,但还需要指定prefab这个步骤。
使用正确的Prefab
在代码编辑器中保存,并返回Unity 。
下面给monsterPrefab
赋值,首先在Prefabs文件夹中选中OpenSpot
,在Inspector
面板中,点击PlaceMonster (Script)
组件的Monster Prefab
属性右边的小圆圈按钮,然后在弹出来的对话框中选择Monster
。
现在开始游戏,在 X 标记上点击来创建一些怪物~
升级我们的怪物
在下面的图片中,我们看到怪物在不同的等级有不同的外观
我们需要一个脚本来作为怪物升级系统实现的基础,来跟踪管理怪物在各个级别的能力大小,当然还有怪物所处的当前等级。
现在来添加这个脚本 。
在 Project Browser
中选中 Prefabs/Monster
,添加一个新的C#脚本命名为MonsterData
,在代码编辑器中打开该脚本并添加下面的代码在MonsterData
类的上面:
[System.Serializable]
public class MonsterLevel
{
public int cost;
public GameObject visualization;
}
这里定义了一个MonsterLevel
类型,包含了费用(金币)以及对于某个特定等级的视觉效果。
我们添加了[System.Serializable]
这个特性来使这个类的对象可以在inspector
面板中编辑。这可以使我们方便快速的改变MonsterLevel
中的值,甚至在游戏运行过程中。这在调节游戏平衡性的时候特别的有用。
定义怪物的等级
我们将预先定义的MonsterLevel
存储在List<T>
中。
为什么不简单的使用数组MonsterLevel []
呢,首先我们会经常用到某个特定MonsterLevel
对象的下标,当然如果使用数组编写一点代码来做这件事也不是特别困难。我们可以直接使用List
对象的IndexOf()
方法,没有必要重新发明轮子了这次 :]
在MonsterData.cs文件的顶部,添加下面的引用:
using System.Collections.Generic;
这将允许我们使用泛型的数据结构类型,所以可以在脚本代码中使用List<T>
。
接下来添加下面的变量到MonsterData
类中,用来存储MonsterLevel
的列表:
public List<MonsterLevel> levels;
使用泛型,可以保证levels
只能存放MonsterLevel
类型的对象 。
在代码编辑器中保存文件,并返回到Unity中配置每个阶段.
在Project Browser
中选中Prefabs/Monster
,然后在Inspector
面板中我们可以在MonsterData (Script)
组件看到Levels
属性,设置size
为3
接下来,设置每个等级的花费如下:
- Element 0: 200
- Element 1: 110
- Element 2: 120
接下来,给visualization
赋值。
在project browers中展开Prefabs/Monster
来查看其子节点。拖拽子节点Monster0
到visualization
属性的Element 0
。
重复上面的动作Monster1
对Element 1
,Monster2
对Element 2
,参考下面动图中的演示:
现在,当你选中了Prefabs/Monster
,它应该看下像下面这样子:
定义当前的等级
切换回MonsterData.cs中,向MonsterData
类中添加另外一个变量:
private MonsterLevel currentLevel;
在私有变量currentLevel
中,我们存放怪物当前的等级信息。
现在设置currentLevel
同时将它暴露给其他脚本使用,添加下面的代码到MonsterData
中:
//1
public MonsterLevel CurrentLevel
{
//2
get
{
return currentLevel;
}
//3
set
{
currentLevel = value;
int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
GameObject levelVisualization = levels[currentLevelIndex].visualization;
for(var i = 0; i< levels.Count; i++)
{
if(levelVisualization != null)
{
if(i == currentLevelIndex)
{
levels[i].visualization.SetActive(true);
}
else
{
levels[i].visualization.SetActive(false);
}
}
}
}
}
看起来有很多C#代码,我们慢慢来看:
- 为私有变量
currentLevel
定义一个属性。当属性被定义之后,你就能像其他变量一样去调用,既可以CurrentLevel
这样在类的内部调用,也可以使用monster.CurrentLevel
这样在类的外部调用。然后还能自定义属性的getter和setter方法,通过只提供一个getter,只有一个setter或者都有,来控制一个属性是只读的、只写的或者读写的。 - 在getter方法中,直接返回私有变量
currentLevel
的值 - 在setter方法中,给
currentLevel
赋值。先拿到当前等级的下标,然后遍历levels
数组依据currentLevelIndex
的值设置外观的活动或者非活动状态,好处就在于不管什么时候谁设置了currentLevel
,精灵会自动更新。
添加下面的OnEnable
的一个实现:
void OnEnable()
{
CurrentLevel = levels[0];
}
这里设置了CurrentLevel
的默认值,确保它只显示正确的那个精灵。
注意
在OnEnable
中而不是OnStart
中初始化属性的值,是因为当prefabs被实例化时方法的调用次序问题。
OnEnable
会在创建prefab时立即被调用,而OnStart
会等到对象作为场景的一部反的时候才会被调用。
这里我们需要在放置一个怪兽之前就要初始化一下,所以在OnEnable
中初始化。
注意OnEnable中的大小写,如果大小写不对,方法不会被调用!
保存文件返回到Unity中,运行项目并且放置一些怪兽,现在他们显示正确的,也就是最低等级的精灵,如下图:
升级小怪兽
返回到代码编辑器,增加下面的方法到MonsterData
中:
public MonsterLevel getNextLevel()
{
int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
int maxLevelIndex = levels.Count - 1;
if (currentLevelIndex < maxLevelIndex)
{
return levels[currentLevelIndex+1];
}
else
{
return null;
}
}
在getNextLevel
方法中,我们首先拿到当前等级的下标以及最高等级的下标,以此判断如果当前不是最高等级时,返回下个等级,否则返回null。
我们可以使用该方法判断是否可以升级到下一个等级。
添加下面的方法增加怪兽的等级:
public void increaseLevel()
{
int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
if (currentLevelIndex < levels.Count - 1)
{
CurrentLevel = levels[currentLevelIndex+1];
}
}
这里我们获取当前等级的下标,然后确保它不会大于最高等级的下标,如果不大于,则将CurrentLevel
设置为下一个等级。
测试是否可以升级
保存刚才的脚本文件,返回到PlaceMonster.cs文件,增加下面的方法:
private bool canUpdateMonster()
{
if (monster != null)
{
MonsterData monsterData = monster.GetComponent<MonsterData>();
MonsterLevel nextLevel = monsterData.getNextLevel();
if (nextLevel != null)
{
return true;
}
}
return false;
}
首先,检查monster
变量是否为null
,如果为null
则肯定不能升级了,如果不为null
则获取其MonsterData
组件,并检查更高的等级是否存在,如果getNextLevel
方法返回的值不是null
则说明更高的等级存在(返回true
),否则不存在(返回false
)。
使可以通过金币升级
为了能够升级,在PlaceMonster
中的OnMouseUp
中添加else if
分支:
void OnMouseUp()
{
if (canPlaceMonster())
{
//...这里跟原来的代码一样,这里省略了
}else if (canUpdateMonster())
{
monster.GetComponent<MonsterData>().increaseLevel();
AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);
}
}
首先我们通过canUpdateMonster
检查能否升级,如果可以升级,则通过调用MonsterData
组件的increaseLevel
方法升级怪物,最后播放一次声音特效。
保存文件并返回到Unity,运行游戏,试试放置和升级怪物~
支付金币 - Game Manager
目前而言,可以立即的建造和升级任意数目的怪兽,但这样一来,就木有挑战了。
我们接下来就处理金币的问题,为例维护金币的信息,你不得不要在不同的游戏对象之间共享数据信息。
下面的图片显示了所有需要金币信息的游戏对象:
我们将使用一个其他对象都能访问的共享对象来存储这类数据。
在Hierarchy面板中,右键选择Create Empty
,并命名为GameManager
。
添加一个C#脚本组件GameManagerBehavior
到刚刚创建的GameManager
上,然后打开并编辑这个脚本。
因为我们需要使用一个label
显示玩家所拥有的金币数,所以在文件的顶部增加下面的引用:
using UnityEngine.UI;
这将允许我们使用UI相关的类型,比如Text
用做显示用的label,接下来在类中添加下面的变量:
public Text goldLabel;
这个变量存储了对Text
组件的引用,将用于显示玩家所拥有的所有金币数。
现在GameManager
已经可以操作label了,但是我们如何保证变量中存储的金币数和label显示的数量同步呢,我们创建一个属性:
private int gold;
public int Gold
{
get { return gold; }
set
{
gold = value;
goldLabel.GetComponent<Text>().text = "GOLD: " + gold;
}
}
是不是看起来很熟悉,这个跟我们在Monster
中定义的CurrentLevel
比较相像,首先我们创建一个私有的变量gold
用来存储当前所有的金币数,然后定义一个名为Gold
的属性,并提供getter和setter方法。
在getter方法中简单的直接返回gold
,setter方法则比较有趣了,除了设置gold
的值,还设置了goldLabel
的显示。
这样就保持了金币数和显示的同步。
在Start()
中增加下面的初始化语句,默认给玩家100金币(当然你可以给更少的)
Gold = 100;
给脚本中的Label对象赋值
保持脚本文件并返回到Unity中。
在Hierarcy中,选中GameManager,在Inspector面板,点击GoldLabel
右边的圆圈按钮,在Select Text对话框中,选中Scene标签页,并选中GoldLabel
运行游戏,可以看到金币的显示如下:
检查玩家的“钱包"
打开PlaceMonster.cs文件,增加下面这行代码:
private GameManagerBehavior gameManager;
我们将通过变量gameManager
来访问场景中GameManager的GameManagerBehavior
组件,并在Start
方法中初始化:
void Start ()
{
gameManager = GameObject.Find("GameManager").GetComponent<GameManagerBehavior>();
}
我们使用GameObject.Find
方法,找到名为GameManager的游戏对象,然后定位到其GameManagerBehavior
组件并存到一个私有变量中,供稍后使用。
收钱!
我们还没有减少金币数,所以在OnMouseUp
方法里面,将原来的TODO注释修改为下面的代码:
//todo: Deduct gold
gameManager.Gold -= monster.GetComponent<MonsterData>().CurrentLevel.cost;
注意是两个地方,在放置和升级的逻辑里各有一处。
保存文件并返回unity,升级一些怪物并注意观察金币数目的变化。现在我们能够减少金币数了,但是。。。玩家可以一直放置怪物(只要有空位),金币数甚至可以变成负数。
这显然是不能被允许的,只有当玩家有足够的金币时,才能放置或者升级我们的怪物。
切换到PlaceMonster.cs脚本,更新canPlaceMonster
和canUpdateMonster
方法如下,就是加上检查剩余金币是否足够的条件。
private bool canPlaceMonster()
{
int cost = monsterPrefab.GetComponent<MonsterData>().levels[0].cost;
return monster == null && gameManager.Gold >= cost; //确保金币足够
}
private bool canUpdateMonster()
{
if (monster != null)
{
MonsterData monsterData = monster.GetComponent<MonsterData>();
MonsterLevel nextLevel = monsterData.getNextLevel();
if (nextLevel != null)
{
return gameManager.Gold >= nextLevel.cost; //确保金币足够
}
}
return false;
}
保存,并运行游戏,试试还能不能无限添加怪物。
敌人、波数和路标
是时候给敌人“铺路”了。敌人首先在第一个路标的地方出现,然后向下一个路标移动并重复这个动作,知道他们抵达你的饼干。
我们将通过下面的手段使敌人行军起来:
- 定义敌人移动的路线
- 使敌人沿着路线移动
- 旋转敌人,使他们看起来是向前方行进
通过路标建立路线
在Hierarcy中右键,选择Create Empty创建一个新的空的游戏对象,命名为Road,并确保其位置坐标为(0, 0, 0)
接下来,右键点击Road并创建另一个空的游戏对象,命名为Waypoint0 并将其坐标设置为(-12, 2, 0),这将是敌人开始进攻的起始点。
创建另外5个路标:
- Waypoint1: (7, 2, 0)
- Waypoint2: (7, -1, 0)
- Waypoint3: (-7, 3, 0)
- Waypoint4: (-7.3, -4.5, 0)
- Waypoint5: (7, -4.5, 0)
下面的截图标示出了路标的位置以及最终的路线:
召唤敌人
现在是时候去创建一些敌人来沿着上面的路线移动了。在Prefabs的文件夹中包含了一个Enemy的prefab。 它的位置坐标是(-20,0,0) ,所以新创建的敌人对象一开始在平面外面。
跟Monster的prefab一样,Enemy的prefab同样包含了一个AudioSource,一个精灵图片(一会儿可以旋转其方向)。
使敌人沿着路线移动
向Prefabs\Enemy新建一个名为MoveEnemy的C#脚本,使用代码编辑器打开,并添加下面的变量定义:
[HideInInspector]
public GameObject[] waypoints;
private int currentWaypoint = 0;
private float lastWaypointSwitchTime;
public float speed = 1.0f;
waypoints
以数组的形式存储了所有的路标,它上面的HideInInspector
特性确保了我们不会在inspector面板中不小心修改了它的值,但是我们仍然可以在其他脚本中访问。
currentWaypoint
记录了敌人当前所在的路标,lastWaypointSwitchTime
记录了当敌人经过路标时用的时间,最后使用speed
存储敌人的移动速度。
增加下面这行代码到Start
方法中:
lastWaypointSwitchTime = Time.time;
这里将lastWaypointSwitchTime
初始化为当前时间。
为了使敌人能沿路线移动,在Update
方法中添加下面的代码:
// 1
Vector3 startPosition = waypoints[currentWaypoint].transform.position;
Vector3 endPosition = waypoints[currentWaypoint + 1].transform.position;
// 2
float pathLength = Vector3.Distance(startPosition, endPosition);
float totalTimeForPath = pathLength / speed;
float currentTimeOnPath = Time.time - lastWaypointSwitchTime;
gameObject.transform.position = Vector3.Lerp(startPosition, endPosition, currentTimeOnPath / totalTimeForPath);
// 3
if (gameObject.transform.position.Equals(endPosition))
{
if (currentWaypoint < waypoints.Length - 2)
{
// 3.a
currentWaypoint++;
lastWaypointSwitchTime = Time.time;
// TODO: Rotate into move direction
}
else
{
// 3.b
Destroy(gameObject);
AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
AudioSource.PlayClipAtPoint(audioSource.clip, transform.position);
// TODO: deduct health
}
}
让我们一步一步来看:
- 从路标数组中,取出当前路段的开始路标和结束路标。
- 计算出通过整个路段所需要的时间(使用 距离除以速度 的公式),使用
Vector3.Lerp
插值计算出当前时刻应该在的位置。 - 检查敌人是否已经抵达结束路标,如果是,则有两种可能的场景:
A. 敌人尚未抵达最终的路标,所以增加currentWayPoint
并更新lastWaypointSwitchTime
,稍后我们要增加旋转敌人的代码使他们朝向前进的方向。
B. 敌人抵达了最终的路标,就销毁敌人对象,并触发声音特效,稍后我们要增加减少玩家生命值的代码。
保存文件,并返回到Unity。
给敌人指明方向
现在,敌人还不知道路标的次序。
在Hierarchy中选中Road,然后添加一个新的C#脚本命名为SpawnEnemy,并在代码编辑器中打开,增加下面的变量:
public GameObject[] waypoints;
我们将使用waypoints
来存放路标的引用。
保存文件返回Unity, 在Hierarchy中选中Road,将WayPoints
数组的大小改为6,拖拽Road的孩子节点到想用的Element位置,Waypoint0对应Element0以此类推。
现在我们已经有了路线的路标数组,注意到敌人不会退缩。。。
检查一切顺利
打开SpawnEnemy脚本,增加下面的变量:
public GameObject testEnemyPrefab;
这里使用了testEnemyPrefab
保存对Enemy
prefab的引用。
使用下面的代码,当脚本开始时添加一个敌人:
void Start () {
Instantiate(testEnemyPrefab).GetComponent<MoveEnemy>().waypoints = waypoints;
}
上面的代码使用testEnemyPrefab实例化一个敌人对象,并将路标赋值给它。
保存文件返回Unity,在Hierarchy中选中Road并将Enemy prefab赋值给testEnemyPrefab。
运行游戏,可以看到敌人已经能够沿着路线移动了:
nice,但是有没有注意到敌人移动的时候没有朝向移动的方向。。没有关系,这个问题将在part2部分修复。
原文地址:http://www.raywenderlich.com/107525/create-tower-defense-game-unity-part-1