Unity 3D 环境特效
一般情况下，要在游戏场景中添加雾特效和水特效较为困难，因为需要开发人员懂得着色器语言且能够熟练地使用它进行编程。
Unity 3D 游戏开发引擎为了能够简单地还原真实世界中的场景，其中内置了雾特效并在标准资源包中添加了多种水特效，开发人员可以轻松地将其添加到场景中。
需要注意的是，由于 Unity 5.0 以上版本在默认情况下都没有自带的天空盒，只有包，所以当需要使用天空盒资源时，需要人工导入天空盒资源包。
水特效
- 在 Project 面板中右击，执行
Import Package→Environment命令导入环境包，在打开的窗口中选中Water 文件夹即可，然后单击Import 按钮导入。
- 导入完成后，找到
Water 文件夹下的Prefab 文件夹，其中包含两种水特效的预制件，可将其直接拖曳到场景中，这两种水特效功能较为丰富，能够实现反射和折射效果，并且可以对其波浪大小、反射扭曲等参数进行修改。
Water（Basic）文件夹下也包含两种基本水的预制件，如下图所示。
基本水功能较为单一，没有反射、折射等功能，仅可以对水波纹大小与颜色进行设置，由于其功能简单，所以这两种水所消耗的计算资源很小，更适合移动平台的开发。
雾特效
Unity 3D 集成开发环境中的雾有 3 种模式，分别为 Linear（线性模式）、Exponential（指数模式）和 Exponential Squared（指数平方模式）。这 3 种模式的不同之处在于雾效的衰减方式。
场景中雾效开启的方式是，执行菜单栏 Window → Lighting 命令打开 Lighting 窗口，在窗口中选中 Fog 复选框，然后在其设置面板中设置雾的模式以及雾的颜色。
开启雾效通常用于优化性能，开启雾效后选出的物体被遮挡，此时便可选择不渲染距离摄像机较远的物体。
这种性能优化方案需要配合摄像机对象的远裁切面设置。通常先调整雾效，得到正确的视觉效果，然后调小摄像机的远裁切面，使场景中距离摄像机较远的游戏对象在雾效变淡前被裁切掉。雾效参数含义如下表所示。
参数 | 描述 |
| 雾的颜色。 |
| 雾效模式。 |
| 雾效浓度，取值为0〜1。 |
天空盒
Unity 3D 中的天空盒实际上是一种使用了特殊类型 Shader 的材质，这种类型的材质可以笼罩在整个场景之外，并根据材质中指定的纹理模拟出类似远景、天空等效果，使游戏场景看起来更加完整。
目前 Unity 3D 中提供了两种天空盒供开发人员使用，其中包括六面天空盒和系统天空盒。这两种天空盒都会将游戏场景包含在其中，用来显示远处的天空、山峦等。
- 在场景中添加天空盒，执行菜单
Window→Lighting命令，可以打开渲染设置窗口。单击Scene 页面Environment Lighting 模块Skybox后面的选项设置按钮。
- 双击选择不同材质的天空盒。
Unity 3D 游戏场景设计实例
目前 Unity 3D 在游戏开发方面常用的游戏地形系统制作元素，接下来我们通过一个实践案例制作一个完整的三维游戏场景。
案例设计
本案例将创建一个 3D 游戏场景，其中包含了 Unity 3D 中提供的各种地形资源，如树木、山地、风域等。
案例实施
- 选择相关资源加载到项目中。
执行 Create → New Project 命令，在 Project Location 中输入创建项目的文件夹地址，或者单击后面的 Browse 按钮，然后在 Import the following packages：中选择要导入的项目文件包，每个文件包都带有一些插件功能。
注：
- 如果将所有的复选框都选中，会使得 Unity 3D 在开始加载的时候速度很慢，所以大多数情况下，在创建 Unity 3D 项目文件的时候，只选择需要用到的包就可以了，在这里选择
Environment 选项。
- 创建项目。
在创建一个新项目之后，新项目的各个面板中只有 Project（项目文件栏）包含了两个文件夹，这两个文件夹里面是之前导入的项目文件包里的所有文件。
- 创建地形。
执行 GameObject → 3D Object → Terrain 选项。
- 设置地形信息。
单击 Terrain 中的 Set Resolution 按钮，选择设置地形大小、高度等相关信息（在每一个地形参数的右侧直接输入数值即可修改它），地形参数包括地形的高度、长度、宽度、分辨率和高度图等。
- 更改地形属性。
在场景面板中选中刚才创建的地面对象 Terrain，也可以在 Hierarchy 视图中选中 Terrain。
然后，在 Inspector 属性面板中会马上发现与之对应的属性，包含 Position（坐标）、Rotation（旋转量）、Scale（缩放尺寸）以及地面对象固有的 Terrain（Script）和 Terrain Collider。
- 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。
注：
游戏开发中主要使用左边 3 个按钮设置地形起伏：
Raise/Lower Terrain（提高和降低高度）Paint Target Height（绘制目标高度）Smooth Height（平滑高度）
- 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。
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。
其中，笔刷面积的大小决定了笔刷所能够覆盖的区域，小的数字将会绘制较小的地形，大的数字（最大100）将绘制较大的地形。透明度决定了笔刷绘制的地形的透明程度。
选择笔刷后，就可以在 Scene 视图中使用笔刷在地形上刷出凹陷与凸起效果，使用不同笔刷绘制的效果图。
- 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。
在 Scene 视图中，如果在地形上移动鼠标，会有一个蓝色的圆圈，这是笔刷的作用区域。
在设计的过程中可能涉及不同高度、不同大小、不同形态的高山以及凸起。
下面的各类笔刷功能将会很简单地实现这一不同的需求，同时在 Brushes 下方可以对笔刷的大小等属性进行调节，如下图所示。
- 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，如下图所示。
其中的 Height 参数用于设置地形的最大高度（注意：此时用 Height 而不是 Opacity 设置最大高度）。
- 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。
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。
从上图中可以看出，平滑的效果还是相当明显的，在进行了前 3 个选项的编辑之后，初始的地貌已经出现了，接下来就进行地貌材质贴图并布置一定量的花草树木。
- 凹陷地形的制作。想要制作凹陷地形，首先需要在
Paint Height工具中抬高地形，单击Paint Height工具，选择Height（Flatten）
此时，按住 Shift 键，使用前 3 个地形工具即可刷出凹陷地形。
- 对地形进行相关材质的贴图。到目前为止，地形已经建好了，但是十分粗糙，默认的地形贴图是灰色的，接下来给地形添加贴图，让地形看起来更为美观。
Unity 3D 提供了很多地形贴图，如果在之前创建项目时没有导入资源，此时可以在 Project 视图中右击，执行 Import Package→Environment 命令将环境资源导入项目。
最后，为地形添加导入的地形贴图，单击地形贴图按钮（从左数第 4 个按钮），在界面右下角点击 Edit Textures 中的 add Texture 选项，具体参数如下：
-
Add Texture： 添加地形贴图。 -
Edit Texture： 编辑地形贴图。 -
Remove Texture： 添删除地形贴图。
选择 Add Texture，此时弹出 Add Terrain Texture 界面，选择 Select 选项，将预先载入的纹理作为地形贴图纹理，然后单击 Add 按钮，右侧的 Inspector 属性面板选择就会出现材质的缩略图。
贴图后地形就会被纹理自动全部覆盖。
为了模拟更加真实的效果，在场景中可以选择继续添加纹理图片，此时可以选择不同的笔刷对场景中不同的地点进行纹理变换。
- 添加树木。
在地形编辑器中单击第五个按钮，执行 Edit → Remove tree types → Add tree 命令，即可完成树木的添加。
参数列表：
-
Add Tree： 添加树模型。 -
Edit Tree： 编辑树模型。 -
Remove Tree： 删除树模型。
根据地形环境特点，选择合适的树木种类，单击 Add 按钮完成添加。
右侧的 Inspector 面板中会出现所选树的图形，同时在下方的 Settings 中也会有关于树模型属性的设置，例如笔刷大小、树的密度、树的高度、树的随机颜色变化等。
在这里就可以以笔刷形式把树“画”在地形上。
- 加入一些花草以及岩石。
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。
参数列表：
-
Brush Size： 设置笔刷大小 。 -
Opacity： 设置绘制高度。 -
Target Strength： 设置绘制密度。 -
Add Grass Texture： 添加草的贴图。 -
Add Detail Mesh： 添加自定义网格模型。 -
Edit： Edit。 -
Remove： 删除模型。
选择 Edit → Remove Detail meshes 中的 Add Grass Texture 选项，就可以弹出添加草的对话框，如下图所示。
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。
- 其他设置。
做到这一步，一个简单的地形已经建立起来了，现在模型还是略显单调。
- 水的添加。
在 Project 文件夹里找到 Water 文件夹，具体路径为 "Assets/Standard Assets/water（pro only/basic/Water/Water4/Water4Example（Advanced））"。
有两种添加水资源的方式，第一种方法是直接将 Water4Example（Advanced）文件拖入 Scene 场景中，第二种方法是将水资源拖曳到 Hierarchy 视图中，在 Hierarchy 视图中就可以看到 Water4Example（Advanced），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，如下图所示。
- 为场景添加光影效果。
选中光照对象 Directional light，在它的属性面板中找到 Shadow Type（阴影模式），默认的是 No Shadows（没有阴影），可以将它改成 Soft Shadows（软渲染阴影）或 Hard Shadows（硬件渲染阴影）。
Soft Shadows 以消耗 CPU 的计算为代价来产生阴影效果，这种模式运行速度较慢，但对于机器配置比较落后的使用者是唯一的选择。
Hard Shadows 可利用新一代 GPU 的显卡加速功能进行阴影效果的渲染处理，其运行速度比较快，渲染效果也比较理想。
无论选择哪一个选项，动画场景的物体都会相对于阳光产生阴影效果。
- 测试场景。
- 第一人称漫游操作。
接下来需要设计并创建独特的角色来充满世界，这样玩家可以控制一个真实的角色，玩家角色是玩家用和游戏进行交互的化身，增加了游戏的趣味性。
通常角色会分为 3 类：
- 第一人称。
- 第三人称。
- 隐含角色。
Unity 3D 支持这些类型，在 Unity 3D 中，角色是通过 Character Controller 定义的。
为场景中添加第一人称角色非常简单，摄像机就像角色的眼睛一样在世界中漫游。具体步骤如下。
确定建立项目时已载入 Character Controller 资源，如果在创建项目时没有载入资源，执行 Assets → Import Package → Characters 命令即可。
在资源面板中搜索 FPSController，在搜索导航栏中输入 f，此时可以在资源面板中看见预置的 First Person Controller。
将 Project 面板中的 FPSController 拖到 Scene 视图中（FPSController 要高于地面）。
FPSController 自带摄像机，此时可以将场景中的主摄像机（Main Camera）删除。
- 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。
将第一人称视角应用到已经建立好的游戏场景中，实现第一人称漫游。
到此整个 3D 游戏场景实例结束。
