基于Unity的2D小游戏 SpeedDown 开发笔记
主要内容：在Sunnyland游戏的设计基础上，新增了物理组件Joint系列、DrawGizmos辅助设计工具、LineRenderer线渲染器组件的使用、随机生成prefabs、计时器等功能。
一、场景搭建
1、项目创建与素材导入
创建一个2 D项目，在Asset Store中搜索导入Pixel Adventure 1素材包（It’s Free）。
2、开发平台选择与屏幕分辨率调整
在File -> building setting 选择开发平台；
在Hierarchy窗口新建一个3 D项目->Quad，在Quad->Scale中更改x、y，更改背景的比例（参考值10:9），同时更改Main Camera的size（参考值为8），使得摄像机能够完整显示Quad，调整相机位置.z为负值，使得游戏画面能够正常显示
3、背景（QUAD）设置
在Assets文件夹中Create材质Material，命名为BackGround，将BackGround的Shader更改为Unlit->Texture（即仅仅作为一个图像）
更改素材BackGround文件图片中的Pixels Per Unit设置为素材本身的像素（此处为64），调整Wrap Mode为repeat，调整材质的Tiling，这样背景图片能够根据设置的铺设贴图行列数组成背景图，如图所示。通过改变offset（偏移）来实现视觉上的移动效果。
创建脚本实现背景的移动动画效果：
获得Material材质球，注意Quad中没有Material，GetComponent通过获得Renderer.material 来得到对象。
设置一个speed，在update方法基于speed参数，改变材质的Offset，代码如下所示。
public class Animationbg : MonoBehaviour
{
Material material;
Vector2 movement;
public Vector2 speed;
void Start()
{
material = GetComponent<Renderer>().material; //注意不是GetComponent<Material>
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
movement += speed * Time.deltaTime; //*deltaTime等价于*0.02，使得图片变化更顺畅
material.mainTextureOffset = movement;
}
}
通过在unity中设置speed值，调整背景图横向、纵向移动速度。
4、SPIKES（尖刺）布置
Spikes素材的整理：找到素材Traps->Spikes->Idle，InputSettings -> Pixel Per Unit更改为16，Fliter mode设置为Point（对于像素资源来说，Point可以让贴图显示得更清楚，具体解释见Unity 纹理资源简介（5.3.7））
Create Empty，命名为TopSpikes，将贴图拖入项目，调整尖刺的方向和大小，Ctrl+D创建多个，铺满背景图上端。（Tips：选中Spike，按住V键，即可自动选择边界点，自动贴合，避免手动调整产生误差）
添加collider(碰撞体)，让玩家产生碰撞效果，起到一个trigger作用，角色触碰触发死亡：
为Spikes添加组件Polygon Collider 2D（多边形碰撞体），打开Used By Composite（作为整合体的一部分）；
添加组件Composite Collider 2D（合成碰撞体），在自动添加的rigidbody中，设置BodyType为Static（静态），固定rigidbody，再将Collider位置调整到一个合适的位置。
二、Platforms制作
1、基础平台BASICPLANTFORM制作
素材位置：Traps->Falling Plantforms。
Pixels Per Unit = 16，直接拖入Hierarchy中，命名为BasicPlantform。
添加动画效果：（新建文件夹Assets->Animation->Plantforms->BasicPlantform，养成整理各类型文件的好习惯）选中gameobject，在Animation窗口创建动画，选中所有BasicPlantforms动画素材，拖入Animation窗口当中，调整采样频率Samples = 10（2019版在Animation窗口右侧点击齿轮图标，选择show sample rate）。
为了使palyer可以在平台上站立，为平台添加Box Collider 2D，Edit 其大小。
2、旋转平台ROTATEPLANTFORM制作
素材位置：Traps->Plantforms。
Pixels Per Unit = 16，直接拖入Hierarchy中，命名为Rotate Plantform。
新组件：Joint系列组件
添加Hinge Joint 2D 组件（类似机械原理中的铰链）,会自动添加rigid body 2D，修改Motor -> Maximum Motor Force（最大转矩） = 100(可根据需要调整)。
3、弹跳平台FANPLANTFORM制作
素材位置：Traps->Fan
Pixels Per Unit = 16，直接拖入Hierarchy中，命名为Fan Plantform。
动画逻辑：player踩在平台上，平台开始旋转，并将玩家弹起一定高度。这就需要有两个动画，一个idle状态（只有素材的第一帧），一个run状态（将素材全部拖进Animation）。
脚本实现：首先GetComponent< Animator >组件。利用OnCollisionEnter2D判断碰撞，需要判断碰撞的collision的tag == “Player”（需要在unity中添加Player的tag），直接Play动画名。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class FanPlantform : MonoBehaviour
{
Animator animator;
// Start is called before the first frame update
void Start()
{
animator = GetComponent<Animator>();
}
private void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision)
{
if (collision.gameObject.CompareTag("Player"))
{
animator.Play("Fan_run");
}
}
}4、摆动链球SPIKEDBALL制作
素材位置：Traps->Spiked Ball
Pixels Per Unit = 16，新建SpikedBall空项目，将Chain 和 Spike Ball拖入项目。
为实现球绕链顶点旋转，可以采用多种方法，比如复制多个Chain，利用Hinge joint组件创建铰链来实现；或者利用Distance Joint 2D组件来实现：
选择SpikedBall，添加Distance Joint 2D组件，为Chain添加Rigidbody，设置Body Type为Kinematic(或者为static)，即将Chain固定在设定的位置上。选择SpikedBall，将Chain拖到Connected Rigidbody上。
为SpikedBall添加一个Circle Collider 2D ，调整圆的大小和位置，勾选isTrigger，作为一个碰撞体。
Line Renderer组件（线渲染器），绘制Ball和Chain之间的连线。修改材质为Default-Line，编写脚本获取Chain和Ball的两个点位置作为线的起点和终点。
为Spiked Ball添加脚本，通过SetPoint(int index，Vector3 position)方法，注意要一个index一个地添加。
设计结果如图所示：
5、平台的运动
Create new C#Scripts，named Plantform.
由于平台的Position都是3维的，所以Vector3 movement，写一个MovePlatform()方法，transform.position += movement * Time.deltaTime，在Start方法中movement.y = speed(先全局public speed，方便在Unity中调试);
平台销毁：需要创建一个EmptyObject，命名为TopLine，设置在想要销毁平台的位置，在脚本中调用它的TopLine.transform.position.y，当平台运动到平台.position.y > TopLine.transform.position.y时，Destry(平台)。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Plantform : MonoBehaviour
{
Vector3 movement;
public float speed;
GameObject topLine;
void Start()
{
movement.y = speed;
topLine = GameObject.Find("TopLine");
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
MovePlantform();
}
void MovePlantform()
{
transform.position += movement * Time.deltaTime;
if(transform.position.y >= topLine.transform.position.y)
{
Destroy(gameObject);
}
}
}6、设置好平台之后，将其保存为Prefab，便于后面平台生成时调用与调试
三、Player制作
1、动画制作与切换
素材位置：Main Character -> Virtual Guy
Pixels Per Unit = 32，拖拽Idle第一帧动画到Hierarchy中，命名为Player
添加动画idle、run、fall、hit（dead），推荐采样频率为20-50。利用float speed，bool isOnGround，trigger hit来实现动画的切换。
添加Rigidbody，Constraints -> Freeze Rotation z，避免player绕z轴翻转
添加 Box Collider 2D，Edit box的大小和位置
添加脚本PlayerController，其中角色的移动、动画切换等与SunnyLand教程 中的操作基本一致。需要注意的是Fanplatform的设定，让角色触碰到fanplatform时弹起，通过对FanPlatform添加tag，利用**collision.gameObject.CompareTag()**方法来实现。
为所有平台添加Layer：Plantform
Tips：利用Gizmos（线框），让范围检测可视化，便于调试
Gizmos.DrawWireSphere(groundCheck.transform.position,checkRadius);
注意下图中的蓝色circle即为绘制的检测范围
2、角色死亡（或者HIT）-> GAME OVER
死亡判断：Player碰撞到tag为Spike的物体。
实现：在hit（dead）动画最后一帧添加Envent Dead()。
3、PLAYER设置完成后保存为Prefab
四、随机生成平台
在屏幕下方某处生成平台，同时作为角色死亡的判定位置。 创建Empty，reset并调整位置，添加BoxCollider2D，勾选isTrigger，调整box形状，将tag设置为Spikes，如图所示
创建随机生成平台脚本：用一个List来保存所有要生成的平台类型，设置生成平台的时间间隔spawnTime，以及生成平台的左右位置（左右各设置一个生成极值）。
生成平台的种类可以利用C#自带随机函数生成，即生成int index = Random.Range(0,List.Count)
玩家游戏性调整：调整Platform List中各种平台占比，控制游戏难度，可以以此制作难度与时间相关的游戏
不连续生成两个SpikedBall方法：设置全局变量spikeNum，如果生成了一个SpikedBall，spikeNum++，生成第二个时，spikeNum = 0，同时将index重置为**[0,3)之间的整数，注意，需要设置SpikedBall不在List**中的前三个位置。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class Spawner : MonoBehaviour
{
public List<GameObject> plantforms = new List<GameObject>();
public float spawnTime;
private float countTime;
private Vector3 spawnPosition;
int spikeNum = 0;
// Update is called once per frame
void Update()
{
SpawnPlantform();
}
public void SpawnPlantform()
{
countTime += Time.deltaTime;
spawnPosition = transform.position;
spawnPosition.x = Random.Range(-3.5f, 3.5f);
if(countTime >= spawnTime)
{
CreatPlantform();
countTime = 0; }
}
public void CreatPlantform()
{
int index = Random.Range(0, plantforms.Count);
//Instantiate(plantforms[index], spawnPosition, Quaternion.identity);
if (index == 4)
{
spikeNum++;
}
if(spikeNum > 1)
{
spikeNum = 0;
//countTime = spawnTime;
index = Random.Range(0, 3);
//return;
}
GameObject newPlantform = Instantiate(plantforms[index], spawnPosition, Quaternion.identity);
newPlantform.transform.SetParent(this.gameObject.transform);
}
}五、游戏管理 & UI
添加UI->Text，调整位置、字体等，用来计时（利用Time.timeSinceLevelLoad）。
添加游戏结束的Panel，包含Text（GameOver）和两个Button（PlayAgain，Quit）
创建脚本GameManage，挂到Empty GaemManage上。
PlayAgain方法利用SceneManger.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().name);实现。
Quit利用**Application.Quit()**方法。
角色死亡时暂停游戏（Time.timeScale = 0），显示panel。
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEngine.SceneManagement;
public class GameManage : MonoBehaviour
{
static GameManage instance;
public Text timeScore;
public GameObject GameOverUI;
private void Awake()
{
if(instance != null)
{
Destroy(gameObject);
}
instance = this;
}
// Update is called once per frame
void Update()
{
timeScore.text = Time.timeSinceLevelLoad.ToString("00.0");
}
public void RestartGame()
{
SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().name);
Time.timeScale = 1f;
}
public void Quit()
{
Application.Quit();
}
public static void GameOver(bool dead)
{
if (dead)
{
instance.GameOverUI.SetActive(true);
Time.timeScale = 0f;//Game pause;
}
}
}
附：游戏Demo：spikedball
spikedball
