自制Unity小游戏TankHero-2D(1)制作主角坦克

我在做这样一个坦克游戏，是仿照（http://game.kid.qq.com/a/20140221/028931.htm）这个游戏制作的。仅为学习Unity之用。图片大部分是自己画的，少数是从网上搜来的。您可以到我的github页面（https://github.com/bitzhuwei/TankHero-2D）上得到工程源码。

本篇主要记录制作主角坦克（TankHero）的一些重点。

2D游戏布局

如上图所示，红色矩形围起来的是主角坦克，白色的一圈是围墙，坦克和围墙在同一平面上。地面背景放到离摄像机最远的后方。这样，在2D摄像机下看起来是这样的：

坦克本身由底座（Base）和炮塔（Head）两部分组成。当然，在2D世界，其实就是两个扁平的贴图。在2D摄像机下是这样的：

（PS：上图中的绿色矩形框是Box Collider 2D，忽略即可）

为了保证炮塔始终显示在底座上方，我们要让炮塔稍微靠近一点摄像机。如下图所示，炮塔和底座两张贴图是分隔开的。

坦克的运动

坦克的运动包括：上下左右平移；底座旋转；炮塔旋转。其中平移时会同样地移动底座和炮塔，所以用最上层的TankHero负责。底座和炮塔的旋转我们要求两者互不干涉，所以TankHead和TankBase放在同一层，并且分别负责各自的旋转。

移动

坦克的移动十分容易。玩家在纵横方向的按键情况就是坦克的移动方向，速度由程序员指定，再乘上时间就好了。

 1     void Update () {
 2         var h = Input.GetAxis ("Horizontal");
 3         var v = Input.GetAxis ("Vertical");
 4
 5         if (Mathf.Abs(h) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(v) > Quaternion.kEpsilon)
 6         {
 7             Move (h, v);
 8         }
 9     }
10
11     void Move(float h, float v)
12     {
13         var moveVector = new Vector3 (h, v, 0);
14         moveVector.Normalize ();
15         this.transform.position += moveVector * speed * Time.deltaTime;
16     }

底座旋转

底座应该朝向移动的方向，即上文的 moveVector 。这里用 Quaternion.Slerp 使底座平滑地转向 moveVector 。

 1     void Update () {
 2         var h = Input.GetAxis ("Horizontal");
 3         var v = Input.GetAxis ("Vertical");
 4
 5         if (Mathf.Abs(h) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(v) > Quaternion.kEpsilon)
 6         {
 7             this.targetAngle = Mathf.Atan2(v, h) * Mathf.Rad2Deg;
 8             //Debug.Log("target angle: " + targetAngle);
 9         }
10
11         this.transform.rotation = Quaternion.Slerp (
12             this.transform.rotation,
13             Quaternion.Euler (0, 0, targetAngle),
14             rotationSpeed * Time.deltaTime);
15     }

炮塔旋转

炮塔要指向鼠标（即目标）所在的位置，所以从炮塔到鼠标的向量就是炮塔的方向。

注意炮塔不是围绕自身的中心旋转的，这个旋转点需要根据坦克的形状来指定。所以这里要用 transform.RotateAround 来进行旋转。

 1     void Update () {
 2         Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
 3         RaycastHit hit;
 4         if(Physics.Raycast(ray, out hit))
 5         {
 6             var p = hit.point;
 7             var y = p.y - this.transform.position.y;
 8             var x = p.x - this.transform.position.x;
 9             if (Mathf.Abs(y) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(x) > Quaternion.kEpsilon)
10             {
11                 this.targetAngle = Mathf.Atan2(y, x) * Mathf.Rad2Deg;
12                 var angle = this.targetAngle - this.transform.rotation.eulerAngles.z;
13
14                 this.transform.RotateAround (this.rotationCenter.position, new Vector3 (0, 0, 1), angle);
15             }
16         }
17     }

车轮滚动

其实这不算是运动了，不过放在这一节也还算紧凑。

坦克移动的时候，我希望车轮下下图所示这样，显得很生动：

我的思路是用4张图片表现车轮滚动的效果，让TankBase负责循环显示这4张图片。

当然，脚本可以处理任意多张图片的循环播放。其关键就是依次将各个BaseSprite的 renderer.enabled 字段设为 true 。

 1     public float interval = 10;
 2     public List<GameObject> wheels;
 3     private int current = 0;
 4     private float passedInterval = 0;
 5
 6     // Use this for initialization
 7     void Start () {
 8         if (wheels != null && wheels.Count > 0)
 9         { wheels[0].renderer.enabled = true; }
10
11         for (int i = 1; i < wheels.Count; i++)
12         {
13             wheels[i].renderer.enabled = false;
14         }
15     }
16
17     // Update is called once per frame
18     void Update () {
19         if (wheels == null || wheels.Count < 2) { return; }
20
21         var h = Input.GetAxis ("Horizontal");
22         var v = Input.GetAxis ("Vertical");
23
24         if (Mathf.Abs(h) > Quaternion.kEpsilon || Mathf.Abs(v) > Quaternion.kEpsilon)
25         {
26             passedInterval += Time.deltaTime * 100;
27             //Debug.Log (passedInterval);
28             if (passedInterval >= interval)
29             {
30                 var tmp = current;
31
32                 if (current == wheels.Count - 1) { current = 0; }
33                 else { current++; }
34
35                 wheels[current].renderer.enabled = true;
36                 wheels[tmp].renderer.enabled = false;
37                 passedInterval = 0;
38             }
39         }
40     }

车轮滚动

坦克开炮

这个游戏中，TankHero能够发射多种炮弹，所以需要有多种武器，每种武器发射一种炮弹。因此炮塔充当了武器管理员的角色，而不是武器本身。一种武器决定了它发射的炮弹的速度、威力等信息。这段话是武器系统的关键。

发射炮弹这种事，典型的方法是用 Instantiate 。这就需要在场景中持有一个现成的炮弹。如下图所示：

这个炮弹要永远存在，还不能被摄像机看到，所以我们把它放到之前说的地面背景的更后面。

你注意到图中的炮弹中心有个比较小的绿色的圈，这个圈是Circle Collider 2D，是用来产生碰撞的。我刻意把这个Collider调到这么小，是为了避免在坦克刚刚发射出炮弹时，炮弹与自身产生碰撞（即自己开炮瞬间打了自己）。

同时，在上图中我用黄色圈圈出了那个BulletPosition的gameobject，这是专门用来指定炮弹产生点的，也是为了避免炮弹刚刚发射出来就把自己给打了。

注意，带2D的Collider似乎有这样的问题：无论在Z方向上是否在同一Z平面，都能引发碰撞事件。所以，那个永生的炮弹，虽然藏到地面背景后方去了，却仍旧可能与游戏中的其它物体发生碰撞（然后就会爆炸消失被Destroy掉，之后就无法再用Instantiate来创建炮弹了）。为了避免它的 Destroy ，我们需要将它和其它炮弹区别开来，所以就必须给炮弹对象添加一个 undying 字段，让 undying 为true的炮弹在触发了碰撞事件时也不爆炸消失。

摄像机随主角移动

我希望地图能够大一点，所以一屏肯定放不下。所以需要摄像机随主角坦克的移动而移动。这个很容易，不断跟随主角坦克就行了。

 1     public float catchingSpeed = 1;
 2     private Transform tankHero;
 3
 4     void Awake()
 5     {
 6         this.tankHero = GameObject.FindGameObjectWithTag (Tags.hero).transform;
 7     }
 8     void Update () {
 9         var targetPosition = new Vector3 (this.tankHero.position.x, this.tankHero.position.y, this.transform.position.z);
10         this.transform.position = Vector3.Lerp (this.transform.position, targetPosition, Time.deltaTime * this.catchingSpeed);
11     }

注意这里将 catchingSpeed 调低一些，会产生摄像机延迟跟随主角坦克的现象。我很喜欢这种跟随的感觉，柔和不生硬，而且还解决了后文遇到的一个问题。

自定义鼠标样式

我希望鼠标在游戏中显示为下图所示的样子，很带感。

方法有两种。

Default cursor

一是在File – Build Settings – Player Settings打开的Inspector面板中设置Default Cursor。

这个方法有点问题，首先在build之后的exe中你可能发现鼠标彻底消失了，既没有原始图标也没有自定义图标，其次在你修改了自定义图标之后，可能会显示成一个很奇怪的图标，最后，这样自定义的图标，其清晰度大打折扣，其size也是固定的。

所以我推荐另一种方法，即用脚本实现。

脚本实现

典型的实现方式是这样的，在主摄像机上添加一个TargetCusor.cs的脚本（脚本名无所谓），编写代码如下：

 1     //3D贴图是Material,2D贴图是Texture
 2     public Texture CurosrTexture;
 3     void OnGUI() { //    渲染GUI和处理GUI时调用。
 4         if (CurosrTexture != null) {
 5             // 计算图片左上角的坐标
 6             float left = Input.mousePosition.x - CurosrTexture.width / 2;
 7             float top = Screen.height - Input.mousePosition.y - CurosrTexture.height / 2;
 8
 9             GUI.DrawTexture(new Rect(left, top, CurosrTexture.width, CurosrTexture.height), CurosrTexture);
10         }
11     }

在Inspector面板中指定你的图标即可。

围墙

限制坦克和炮弹的活动范围是必须的。这里我暂且简单地制作一个正方形围墙。

这个围墙由四个quad组成。绿色的线条是Box Collider 2D组件。围墙的功能就是把撞上它的东西（坦克、炮弹等）弹回去。这里不得不用一个 Dictionary<Collider2D, Vector3> 字典记录撞到围墙的物体在碰撞瞬间的位置，因为之后要将物体弹回这个位置。

 1 public class PushBackToField : MonoBehaviour {
 2     Dictionary<Collider2D, Vector3> initialPositionDict;// = new Dictionary<Collider, Vector3>();
 3
 4     void Awake()
 5     {
 6         initialPositionDict = new Dictionary<Collider2D, Vector3> ();
 7     }
 8
 9     void OnTriggerEnter2D(Collider2D other)
10     {
11         if (initialPositionDict.ContainsKey(other))
12         {
13             initialPositionDict[other] = other.transform.position;
14         }
15         else
16         {
17             initialPositionDict.Add(other, other.transform.position);
18         }
19     }
20
21     void OnTriggerStay2D(Collider2D other)
22     {
23         Push (other);
24     }
25
26     void OnTriggerExit2D(Collider2D other)
27     {
28         if (initialPositionDict.ContainsKey(other))
29         {
30             initialPositionDict.Remove(other);
31         }
32     }
33
34     void Push(Collider2D other)
35     {
36         Vector3 initialPosition = Vector3.zero;
37         if (initialPositionDict.ContainsKey(other))
38         {
39             initialPosition = initialPositionDict[other];
40         }
41         else
42         {
43             Debug.LogError(string.Format("{0} should have been added to the dict.", other.gameObject.name));
44         }
45
46         if ((initialPosition - other.transform.position).magnitude > 0.001f)
47         {
48             //Debug.Log("lerp push");
49             other.transform.position = Vector3.Lerp(other.transform.position, Vector3.zero, Time.deltaTime);
50         }
51         else
52         {
53             //Debug.Log("sudden push");
54             other.transform.position = initialPosition;
55         }
56     }
57 }

围墙

这个脚本对上下左右四个围墙都适用，以后有了别的形状的围墙，也仍然适用。这也是它的优点之一。

说到这个围墙的反弹，就涉及摄像机跟随的一个问题。实际上，围墙反弹时，如果玩家持续撞击围墙，会使玩家坦克产生快速的震动。此时摄像机也就跟着快速震动，这很影响体验。上文里将跟随速度设置得比较低时，这种震动就不会影响到摄像机。这是因为，摄像机反应慢，震动速度快，不等摄像机需要向左跟随，就又要向右跟随了，所以摄像机基本上就在原地不动了。

将上文的 catchingSpeed 调大一些，再持续去撞墙，你就会明白了。

光源

忘了说，要添加一个线光源，不然场景会很暗淡。下图就是没有添加光源的样子。

加上光源就成了这样：

显示文字

想显示上图所示的文字？用Unity最近推出的uGUI还是很舒服的（也可能是因为我没有学过nGUI等等的UI系统吧）。

点击Text后，会增加3个对象，Canvas，Text和EventSystem。

给Text对象添加一个DrawMouseInfo.cs的组件（名字无所谓）。

 1 public class DrawMouseInfo : MonoBehaviour {
 2     Text guiText;
 3
 4     void Awake()
 5     {
 6         guiText = this.GetComponent<Text> ();
 7     }
 8
 9     void Update () {
10         Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
11         RaycastHit hit;
12         if(Physics.Raycast(ray, out hit))
13         {
14             guiText.text = string.Format ("input: {0} mouse: {1} | {2}", Input.mousePosition, hit.point, hit.transform.gameObject.name);
15         }
16         else
17         {
18             guiText.text = string.Format ("input: {0} mouse: {1} | {2}", Input.mousePosition, "null", "null");
19         }
20     }
21 }

uGUI对象是可以在Scene视图里拖动的，只不过你要先找到它。