Unity Sunny Land开发流程(一)

0.写在前面

  此篇博客用来记录游戏开发过程中遇到的各种问题以及大致的流程，方便自己以后回顾学习，如果想要了解完整的开发过程，最好去看教学视频。
  $Unity$版本：$2019.4.12f1$。
  相应的视频教程请在$B$站搜索$up$主$M\_Studio$观看。

1.导入素材

  在商店中搜索$SunnyLand$即可找到对应的资源，下载后导入到当前项目即可。

2.编辑素材&Tilemap

  在编辑背景等图片资源之前有一个知识点需要我们了解，那就是单位格：

  上图所示的每一个小方格都是单位格，而图片资源会有如下属性：

  通过修改这一参数(单位长度内的像素个数)，我们就可以控制图片资源显示的大小。该项目内统一使用$16$。
  下面简单介绍一下$Tilemap$是什么，怎么用。我们可以先看一张图片：

  简单来说，利用$Tilemap$我们可以快速的创建$2D$地图。通过对$Sprite$也就是图片的切分，我们可以得到一个个$Tile$，他们就相当于颜色；我们可以把它们附着在$Palette$上面(调色板)；然后通过$Brush$在$Tilemap$也就是场景中绘制，就像画画一样。那么在$unity$中整个流程是怎么样的呢？
  $1.$切分图片。

  $2.$创建$Palette$。

  $3.$将$Tile$添加到$Palette$中(拖入图片创建$Tile$)。

  $4.$在场景中创建$Tilemap$。

  $5.$通过$Brush$把$Tile$绘制到$Tilemap$中。

  如果在$game$视图下看到场景中有缝隙，可以修改这个参数：

3.图层layer&角色建立

  有时候我们需要控制场景中不同物体的渲染顺序，比如地形之类的应该在背景之上显示，这个该怎么做呢？$SortingLayer、OrderinLayer$。前者选中的$layer$越靠下，显示的越靠上；同一$layer$中，后者的值越大，显示的越靠上。

  想要创建人物，首先要在场景中创建一个精灵，然后修改它所引用的图片。同时不要忘了修改位置、层级以及图片的大小($Pixelsperunit$)。



  但是此时我们的人物还不会动，也不受重力影响。所以我们需要为其加上$rigidbody2D$和碰撞体组件，当然，场景中的地形也需要加上碰撞体。

4.角色移动

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private Rigidbody2D rb2d;

    public float speed = 5f;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        rb2d = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        Movement();
    }
    
    void Movement()
    {
        float horizontalMove = Input.GetAxis("Horizontal");
        rb2d.velocity = new Vector2(horizontalMove * speed, rb2d.velocity.y);
    }
}

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  上述代码即可实现简单的人物移动，但是在测试中你可能会发现人物会出现摔倒等现象，这是由于发生碰撞时人物绕$z$轴旋转了，所以我们可以冻结这一旋转：

5.角色方向&跳跃

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private Rigidbody2D rb2d;

    public float speed = 5f;
    public float jumpForce = 5f;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        rb2d = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        Movement();
    }
    
    void Movement()
    {
        float horizontalMove = Input.GetAxis("Horizontal");
        int faceDirection = (int)Input.GetAxisRaw("Horizontal");
        rb2d.velocity = new Vector2(horizontalMove * speed, rb2d.velocity.y);
        if (faceDirection != 0)
        {
            transform.localScale = new Vector3(faceDirection, 1, 1);
        }
        if (Input.GetButtonDown("Jump"))
        {
            rb2d.velocity = new Vector2(rb2d.velocity.x, jumpForce);
        }
    }
}

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  上述代码实现了人物的翻转、跳跃。翻转的做法有很多种，除了修改$scale$还可以通过修改这面这个属性做到：

  但是这两种方法不是一直都等价的，考虑人物的背上还有装备的情况，那么一般情况下它们是父子关系，此时修改父物体的$scale$，子物体也会一同修改，但是上面这个$Flip$是独立的，所以这种情况下想要实现翻转的话应该利用$scale$。
  由于我们还没有做地面检测，所以人物可以一直跳。

6.动画效果Animation

  给人物添加$Animator$组件之后就可以开始制作动画了~

  通过这个设置可以查看当前动画的帧率并进行设置。

  按住左键不松可以选取一定区域内的所有关键帧，或者先选中一个关键帧，此时按住$shift$不松再选择另一个关键帧，即可自动选中它们之间的所有关键帧($unity$中选择多个文件的方法同理)，此时再拖动(选中区域的两侧有竖线标识)即可均匀的设置间隔而无需一个一个的调整。



  在制作好$idle$和$run$两段动画后，就可以开始修改$animator$了。我们需要为这两段动画之间加一个过渡条件：


  若勾选$HasExitTime$，则代表从动画$A$到动画$B$有特定的退出(转换)时间，具体值由$ExitTime$决定，也就是说切换可能会有延迟(不能立即切换)；$TransitionDuration$决定了过渡的时间，即动作$A$经过多久可以过渡到动作$B$。这里，我们既不需要退出时间，也不需要过渡时间。代码只需要改动一点点，修改$running$的值即可。

void Movement()
{	
	animator.SetFloat("running", Mathf.Abs(horizontalMove));
}
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7.跳跃动画 LayerMask

  跳跃动画需要分成两部分：$1.$起跳；$2.$下落，所以我们需要制作两个动画，然后修改状态机：

  现在考虑代码怎么改。起跳是很简单的，只需要在用户按下空格键时，将$jumping$设为真；降落也比较简单，当人物在跳跃状态且$y$方向的速度$<0$时，说明人物开始降落了，那么此时应将$jumping$设为假，$falling$设为真；关键是如何判断人物落地了呢？通过碰撞来判断。在这里我们引入$LayerMask$，它在射线检测中经常被用到，用来实现与特定层的检测(忽略其它层)。那么我们自然想到可以将地面的$layer$设置为$ground$，然后在代码中判断人物的碰撞体是否与$ground$接触即可：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private Rigidbody2D rb2d;
    private Animator animator;
    private BoxCollider2D boxCollider2D;

    public float speed = 5f;
    public float jumpForce = 5f;
    public LayerMask ground;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        rb2d = GetComponent<Rigidbody2D>();
        animator = GetComponent<Animator>();
        boxCollider2D = GetComponent<BoxCollider2D>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        Movement();
        SwitchAnimation();
    }
  
    void Movement()
    {
        float horizontalMove = Input.GetAxis("Horizontal");
        int faceDirection = (int)Input.GetAxisRaw("Horizontal");
        rb2d.velocity = new Vector2(horizontalMove * speed, rb2d.velocity.y);
        animator.SetFloat("running", Mathf.Abs(horizontalMove));
        if (faceDirection != 0)
        {
            transform.localScale = new Vector3(faceDirection, 1, 1);
        }
        if (Input.GetButtonDown("Jump"))
        {
            rb2d.velocity = new Vector2(rb2d.velocity.x, jumpForce);
            animator.SetBool("jumping", true);
        }
    }

    void SwitchAnimation()
    {
        //animator.SetBool("idle", false);
        if (animator.GetBool("jumping")) //跳跃状态
        {
            if (rb2d.velocity.y < 0)
            {
                animator.SetBool("jumping", false);
                animator.SetBool("falling", true);
            }
        }
        else if (animator.GetBool("falling")) //下落状态
        {
            if (boxCollider2D.IsTouchingLayers(ground))
            {
                animator.SetBool("falling", false);
                animator.SetBool("idle", true);
            }
        }
    }
}

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  上述代码实现了人物各种动作之间的切换。你可能注意到了上述代码中的一些问题，当$idle$被设为真后，就一直为真，但是这并不影响动作的切换，因为到目前为止$idle$其实没有存在的必要，但是为了与教程统一，我还是加入了这个变量。所以大家不要盲目的相信教程全都是正确的，从教程中学到方法，然后自己思考怎么做。

8.修复移动错误&Body Type&Composite Collider

  人物在移动时可能出现卡住不动的情况，这个应该是碰撞体的问题。在$scene$视图下我们可以看到当前地形($Tilemap$)的碰撞体：

  可以发现每一个方格都有自己的碰撞体，然而很多地方是没有必要的，比如地形的内部。所以我们需要使用$compositecollider$来把这些碰撞体合并到一起，具体做法就是为$tilemap$添加一个对应的组件：

  可以看到地形内部的碰撞体消失了(被合并成了一个整体)，这样做不仅可以减少计算量，提高性能，还可以解决人物移动时突然卡住的$bug$。但是如果这个时候运行游戏，你会发现地形和人物一起掉落了，这是因为$compositecollider2D$需要$rigidbody2D$，所以地形也会受到重力影响，这个问题怎么解决呢？首先我们来了解一下$rigidbody2D$的$bodytype$。

  显然，我们是不希望地形进行移动的，所以应该选取$static$。

9.镜头控制Cinemachine

  $Cinemachine$是一个非常棒的插件，利用它可以快速制作出满足我们需求的摄像机——跟随人物缓慢移动。首先我们需要把背景拉长，多复制几份即可：

  注意这里有一个小技巧，在利用移动工具移动游戏对象时，按住$V$会在鼠标附近的区域出现如上图所示的白色方框，拖动白色方框移动游戏对象则会使它附着在附近的其它游戏对象上，也就是说可以自动进行对齐等操作，更加方便。
  修改完背景后，就可以添加$Cinemachine$摄像机了，并且让它跟随我们的人物。



  从上图可以看到这个摄像机分为三个区域，人物在最中间的区域移动时，摄像机不会跟随；在浅蓝色区域移动时，摄像机缓慢跟随；在红色区域移动时，摄像机快速跟随。右边红框内的参数可以调节这几个区域的大小。现在还有一个问题就是，当相机随着人物移动到边界时，会看到超出背景的部分，这是我们不希望的。但是这个摄像机已经为我们考虑到了：


  我们只需要给背景增加一个$polygoncollider2D$(编辑这种碰撞体时，按住$ctrl$可以删除某一个点)，然后把它拖到上面的$Bounding$即可。注意把背景的碰撞体设置成触发器，不然会把人物顶出去。

10.物品收集 & Perfabs

  仿照人物的制作方式，自己动手制作樱桃，并修改其$tag$：

  修改代码使得人物碰到樱桃时，樱桃消失(之前写的代码省略掉了)：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private int cherry = 0;

    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        if (collision.tag == "Collection")
        {
            Destroy(collision.gameObject);
            ++cherry;
        }
    }
}

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  新建$Prefab$文件夹，把人物和樱桃都设置为预制体：

  接下来大家可以自己发挥，把场景设置的更加丰富~

11.物理材质&空中跳跃

  相信大家在游玩的过程中可能已经发现了一些问题：$1.$人物碰到某个物体后如果一直按着方向键，那么人物不会落下，会卡在物体上；$2.$人物可以无限跳跃。现在我们就来解决这些问题。
  首先来解决第一个问题，为什么按着方向键就会卡住，不按就可以正常落下呢？因为摩擦力(真实的物理引擎 )。所以我们要做的就是修改人物碰撞体的材质：

  然后来解决第二个问题，只要在代码中进行控制，当人物位于地面上时才允许跳跃就行了：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    void Movement()
    {
        if (Input.GetButtonDown("Jump") && boxCollider2D.IsTouchingLayers(ground))
        {
            rb2d.velocity = new Vector2(rb2d.velocity.x, jumpForce);
            animator.SetBool("jumping", true);
        }
    }

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  不过此时人物依然可以蹬墙跳。

12.UI入门

  想让界面显示出任务获得的樱桃个数，那么就需要用到$UI$了：

  图片和分数我们都想放到屏幕左上角，那么应该通过设置锚点来定位。如果单单使用到中心点的偏移的话，当屏幕大小发生变化时，$UI$极有可能出现在错误的位置。


  分数的控制由代码实现：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    public Text cherryText;
    
    private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        if (collision.tag == "Collection")
        {
            Destroy(collision.gameObject);
            ++cherry;
            cherryText.text = cherry.ToString();
        }
    }
}

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13.敌人Enemy!

  首先仿照人物的制作方法制作出一个青蛙敌人，然后将其设为预制体：


  青蛙的碰撞体不能当作触发器使用，因为它有$rigidbody2D$组件，当成触发器的话会直接掉落。我们希望人物跳起来落到青蛙头上时可以消灭它，同时有一个小跳的效果：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    private void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision)
    {
        if (collision.gameObject.tag == "Enemy" && animator.GetBool("falling"))
        {
            Destroy(collision.gameObject);
            rb2d.velocity = new Vector2(rb2d.velocity.x, jumpForce);    //小跳效果
            animator.SetBool("jumping", true);
        }
    }
}

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  不过这里还是存在一些问题的，由于当前的动画设置，人物从高处落下时并不一定处于降落状态，可以考虑把这里的判断条件改为人物的$velocity.y<0$。

14.受伤效果Hurt

  首先按照教程把修改代码如下所示：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private bool isHurt = false;

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (!isHurt)//非受伤状态
        {
            Movement();
        }
        SwitchAnimation();
    }

    void SwitchAnimation()
    {
        //animator.SetBool("idle", false);
        if (animator.GetBool("jumping")) //跳跃状态
        {
            if (rb2d.velocity.y < 0)
            {
                animator.SetBool("jumping", false);
                animator.SetBool("falling", true);
            }
        }
        else if (animator.GetBool("falling")) //下落状态
        {
            if (boxCollider2D.IsTouchingLayers(ground))
            {
                animator.SetBool("falling", false);
                animator.SetBool("idle", true);
            }
        }
        else if (isHurt) //受伤状态
        {
            if (Mathf.Abs(rb2d.velocity.x) < 0.1f)//速度过小时认为回到正常状态
            {
                isHurt = false;
            }
        }
    }

    private void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision)
    {
        if (collision.gameObject.tag == "Enemy")
        {
            if (animator.GetBool("falling"))    //掉落状态
            {
                Destroy(collision.gameObject);
                rb2d.velocity = new Vector2(rb2d.velocity.x, jumpForce);    //小跳效果
                animator.SetBool("jumping", true);
            }
            else if (transform.position.x < collision.gameObject.transform.position.x)//左侧
            {
                isHurt = true;
                rb2d.velocity = new Vector2(-10f, rb2d.velocity.y);
            }
            else if(transform.position.x > collision.gameObject.transform.position.x)//右侧
            {
                isHurt = true;
                rb2d.velocity = new Vector2(10f, rb2d.velocity.y);
            }
        }
    }
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  但是在运行后我发现了一个问题，就是碰撞后人物会一直后退直到碰到其它碰撞体。这是因为教程中使用了两个碰撞体，而我只使用了一个而且把摩擦力改成了$0$，所以我决定通过代码控制受伤状态的速度：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    [SerializeField]
    private bool isHurt = false;
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if (!isHurt)//非受伤状态
        {
            Movement();
        }
        SwitchAnimation();
    }

    void SwitchAnimation()
    {
        //animator.SetBool("idle", false);
        if (animator.GetBool("jumping")) //跳跃状态
        {
            if (rb2d.velocity.y < 0)
            {
                animator.SetBool("jumping", false);
                animator.SetBool("falling", true);
            }
        }
        else if (animator.GetBool("falling")) //下落状态
        {
            if (boxCollider2D.IsTouchingLayers(ground))
            {
                animator.SetBool("falling", false);
                animator.SetBool("idle", true);
            }
        }
        else if (isHurt) //受伤状态
        {
            int sign = rb2d.velocity.x < 0 ? -1 : 1;
            rb2d.velocity += new Vector2(speed * Time.deltaTime, 0f) * -sign;
            if (Mathf.Abs(rb2d.velocity.x) < 0.1f)
            {
                isHurt = false;
            }
        }
    }


    private void OnCollisionEnter2D(Collision2D collision)
    {
        if (collision.gameObject.tag == "Enemy")
        {
            if (animator.GetBool("falling"))    //掉落状态
            {
                Destroy(collision.gameObject);
                rb2d.velocity = new Vector2(rb2d.velocity.x, jumpForce);    //小跳效果
                animator.SetBool("jumping", true);
            }
            else if (transform.position.x < collision.gameObject.transform.position.x)//左侧
            {
                isHurt = true;
                rb2d.velocity = new Vector2(-5f, rb2d.velocity.y);
            }
            else if(transform.position.x > collision.gameObject.transform.position.x)//右侧
            {
                isHurt = true;
                rb2d.velocity = new Vector2(5f, rb2d.velocity.y);
            }
        }
    }
}

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  下一步就是制作受伤时的动画了：

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

public class PlayerController : MonoBehaviour
{
    void SwitchAnimation()
    {
        //animator.SetBool("idle", false);
        if (animator.GetBool("jumping")) //跳跃状态
        {
            if (rb2d.velocity.y < 0)
            {
                animator.SetBool("jumping", false);
                animator.SetBool("falling", true);
            }
        }
        else if (animator.GetBool("falling")) //下落状态
        {
            if (boxCollider2D.IsTouchingLayers(ground))
            {
                animator.SetBool("falling", false);
                animator.SetBool("idle", true);
            }
        }
        else if (isHurt) //受伤状态
        {
            animator.SetBool("hurt", true);
            int sign = rb2d.velocity.x < 0 ? -1 : 1;
            rb2d.velocity += new Vector2(speed * Time.deltaTime, 0f) * -sign;
            if (Mathf.Abs(rb2d.velocity.x) < 0.1f)
            {
                isHurt = false;
                animator.SetBool("hurt", false);
            }
        }
    }

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15.AI敌人移动

  这里教程采用的方法是在青蛙左右两侧设置两个点，把青蛙的移动区域固定到这两个点内。我这里没有采用这种做法，而是使用了$Physics2D.Linecast$判断青蛙前方是否是空地，更具体一点就是判断青蛙脚下是不是地面，以及青蛙头上有没有障碍物：

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

public class Enemy_Frog : MonoBehaviour
{
    private Rigidbody2D rb2d;

    public LayerMask ground;
    public float speed = 5f;
    [SerializeField]
    private bool faceLeft = true;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        rb2d = GetComponent<Rigidbody2D>();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        Movement();
    }

    void Movement()
    {
        Vector2 frontPosition = transform.position;
        if (faceLeft)
            frontPosition += Vector2.left;
        else
            frontPosition += Vector2.right;
        if (!Physics2D.Linecast(frontPosition + Vector2.down, frontPosition, ground) || Physics2D.Linecast(frontPosition, frontPosition + Vector2.up, ground)) //没有检测到地面 或者头上有障碍物 
        {
            faceLeft = !faceLeft;
            transform.localScale = new Vector3(faceLeft ? 1 : -1, 1, 1); //角色反向
        }
        rb2d.velocity = Vector2.right * (faceLeft ? -speed : speed);
    }

    private void OnDrawGizmos() //debug用
    {
        Vector2 frontPosition = transform.position;
        if (faceLeft)
            frontPosition += Vector2.left;
        else
            frontPosition += Vector2.right;
        Gizmos.DrawLine(frontPosition + Vector2.down, frontPosition + Vector2.up);
    }

}

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