基于Unity3D开发的智能巡逻兵小游戏

小鱼儿 2024-04-07 14:59 61阅读 0赞

## 智能巡逻兵小游戏 ##

## 作业要求 ##

*  游戏设计要求：**智能巡逻兵**
    
     *  创建一个地图和若干巡逻兵(使用动画)；
     *  每个巡逻兵走一个3~5个边的凸多边型，位置数据是相对地址。即每次确定下一个目标位置，用自己当前位置为原点计算；
     *  巡逻兵碰撞到障碍物，则会自动选下一个点为目标；
     *  巡逻兵在设定范围内感知到玩家，会自动追击玩家；
     *  失去玩家目标后，继续巡逻；
     *  计分：玩家每次甩掉一个巡逻兵计一分，与巡逻兵碰撞游戏结束；
 *  程序设计要求：
    
     *  必须使用订阅与发布模式传消息
        
         *  Subject（：OnLostGoal）、Publisher、Subscriber
     *  工厂模式生产巡逻兵

## 项目文档 - 智能巡逻兵 ##

### 一、游戏规则 ###

开始游戏后，玩家进入有16个房间的密室，除了玩家开始所在的餐厅之外，每个房间有若干宝石和幽灵，玩家需要集齐所有水晶来打开驱除幽灵，但要小心，不要被幽灵抓到。

游戏开始自动计时，没有时间限制，每摆脱一个幽灵可以获得一分，16个房间中随机散布着10个不同的宝石，除了邪恶的钟表房间有5个幽灵和餐厅没有幽灵之外，其余的房间只有3个幽灵，注意，每个房间东西南北的四个缝隙可能会被柜子或者壁橱堵住。

### 二、游戏效果 ###

#### 2.1 游戏效果 ####

![在这里插入图片描述][7c4651155b8b43559b3e8f94c1b7730a.png_pic_center]  
![在这里插入图片描述][30253e8f779040f28c46d81b23900d3d.png_pic_center]

### 三、项目配置过程 ###

1.  **到 AssetStore 下载：**
    
    1.  [游戏素材][Link 1]：**3D Beginner: Tutorial Resources**
    2.  [宝石素材][Link 2]：**Simple Gems Ultimate Animated Customizable Pack**

![在这里插入图片描述][f2c4d6410b9e4ed6ac3100c73b67899f.png_pic_center]

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### 四、实现思路 ###

#### 4.1 房间的划分与实现 ####

*  我们划分了 4X4 个房间，每个房间为正方形，边长为10，不同的房间可能会有一些装饰（也是游戏过程中的障碍物），玩家初始位于的房间是7号，也就是餐厅，各个房间的编号如下：

![在这里插入图片描述][18e2a96a1e324bee982a05616d03f55d.png_pic_center]

#### 4.2 Animator的实现 ####

**位于：Animation/Animator 中，受限于素材动画有限，Animator比较简单**

##### 4.2.1 PlayerAnimator #####

![在这里插入图片描述][a69a961b05f8458db0b8826c9af34337.png_pic_center]

##### 4.2.2 GhostAnimator #####

![在这里插入图片描述][c5afdd451e8443f4af526096e5cd0d75.png_pic_center]

### 五、模块介绍 & 核心算法 ###

#### 5.1. Model模块 ####

**位于：MyScripts/Model，定义游戏对象的数据和工厂类。**

##### 5.1.1 Gem 宝石 #####

*  **GemData**：宝石数据
    
        public class GemData : MonoBehaviour{
            public int gemID;           // 宝石编号
            public int gemRoomID;       // 宝石所在房间
            public bool isValid;        // 是否还存在于地图中
            public bool isCatch;        // 玩家是否碰到宝石
        }
 *  **GemFactory**：工厂类，生成宝石
    
        public class GemFactory : MonoBehaviour
        {
            private List<GemData> gems = new List<GemData>();
        
            string gemsPath = "MyPrefabs/Gem/Gem";
            string[] gemsID = new string[11] {"00", "01", "02", "03", "04", "05", "06", "07", "08", "09", "10"};
        
            int[] gemX = new int[4] {-15, -5, 5, 15};
            int[] gemZ = new int[4] {15, 5, -5, -15};
        
            // 返回指定房间内的宝石
            public GameObject GetGem(int roomID){
                if(gems.Count != 0){
                    foreach(GemData existGem in gems){
                        if(existGem.gemRoomID == roomID){
                            return existGem.gameObject;
                        }
                    }
                }
                return null;
            }
        
            // 创建指定ID和房间的宝石
            public GameObject GenGem(int gemID, int roomID){
        
                GameObject gem = null;
                
                // 给出宝石的预制路径、根据房间ID算出位置和Quaternion
                string gemPath = gemsPath + gemsID[gemID];
                int x = gemX[(roomID - 1) % 4];
                int z = gemZ[(roomID - 1) / 4];
                Vector3 pos = new Vector3(x, 1, z);
                Quaternion rot = new Quaternion(-0.707106829F, 0, 0, 0.707106829F);
        
                // 创建宝石对象
                gem = GameObject.Instantiate<GameObject>(Resources.Load<GameObject>(gemPath), pos, rot);
                
                // 创建碰撞检测器
                gem.AddComponent<GemCollideSensor>();
        
                // 为创建的宝石对象赋予数据
                gem.AddComponent<GemData>();
                if(gem != null){
                    GemData gemData = gem.GetComponent<GemData>();
                    gemData.gemID = gemID;
                    gemData.gemRoomID = roomID;
                    gemData.isValid = true;
                    gemData.isCatch = false;
                    gems.Add(gemData);
                }
                gem.SetActive(true);
                return gem;
            }
        
            // 删除宝石
            public void FreeGem(GameObject gem){
                foreach(GemData gemData in gems){
                    if(gemData.gameObject.GetInstanceID() == gem.GetInstanceID()){
                        gem.SetActive(false);
                        gems.Remove(gemData);
                        break;
                    }
                }
            }
        }
 *  **宝石预制**：

#### 5.5 GUI模块 ####

**位于：MyScripts/View，简单界面交互。**

##### 5.5.1 UserGUI 界面交互 #####

*  主要组件：
    
     *  右上角刷新按钮：随时重新开始局一新的游戏，
     *  正上方文本框：显示分数和计时。

### 六、实现过程中问题 ###

#### 6.1 SceneManager与光线渲染 ####

> 参考：[SceneManager.LoadScene调用后新场景会变暗的问题][SceneManager.LoadScene]

*  问题发生在我们调用 SceneManager.LoadScene 获得新场景后，场景的亮度会变暗。
 *  对此，我怀疑是Unity3D自动渲染的问题，一种可行的解决步骤如下：
    
     *  首先，按照如下步骤进入 Lighting：菜单栏 - Window - Rendering - Lighting
     *  然后，创建一个新的 Lighting Setting，创建后会进行编译，编译结束后，会在当前文件夹生成该配置，问题解决。
        
        \[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-RiP8Z7PI-1662708482474)(image/8.png)\]

[7c4651155b8b43559b3e8f94c1b7730a.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/428aed8aadd64959940dfe3e9a9e17ee.png
[30253e8f779040f28c46d81b23900d3d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/a50141600a70483f9d5f0845ce8452d3.png
[Link 1]: https://assetstore.unity.com/packages/templates/tutorials/3d-beginner-tutorial-resources-143848
[Link 2]: https://assetstore.unity.com/packages/3d/props/simple-gems-ultimate-animated-customizable-pack-73764
[f2c4d6410b9e4ed6ac3100c73b67899f.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/4e6d3852175946f886e0d2e42afb1734.png
[18e2a96a1e324bee982a05616d03f55d.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/b705be67388f4573981a12ac5bf31c40.png
[a69a961b05f8458db0b8826c9af34337.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/8f365e86d6c241c6a65239f68f1e5e36.png
[c5afdd451e8443f4af526096e5cd0d75.png_pic_center]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/07/352d307bea254c72a5b926632af6ef26.png
[SceneManager.LoadScene]: https://www.cnblogs.com/caicaicaicai/p/6475600.html