unity游戏开发学习笔记

Unity基础

unity note：
游戏和三维互动内容开发工具，专业游戏引擎

#前言
游戏引擎： 一款游戏最核心的代码
包含： 渲染引擎，物理引擎、碰撞检测，音效、脚本引擎、动画系统
人工智能、 络引擎、场景管理。

游戏公司分工
策划、美工、软件工程师、测试工程师。

首月：
day1：

环境搭建、C#语言基础、Unity API、物理引擎1、3D数学基础、UGUI

1. 程序界面
   Project->Assets文件
   Hierarchy-> 对象
   Scene 右键旋转 滚轮->前进后退 F键—>居中
   Alt+左键 围绕旋转 WSADQE同时：场景漫游

Inspector: 检查监视面板
Transform -> Position 坐标

3d->cube 顶点吸附 按V键

Pivot – Center 设计坐标-中心坐标
Global – Local 世界坐标-自身坐标

视图： IOS（2D） – Persp(透视)3D
—》可以在设计界面右上角调节

世界坐标： 场景坐标
本地坐标： 物体自身坐标

场景: 一组相关联的游戏对象的集合。

游戏对象： GameObject ->容器—>组件->{
功能的模块｛
Transform变换组件、
MeshFilter 格过滤器、
Mesh Render 格渲染器｝
}

day02:

1.材质material:

png使用较多，psd（photoshop文件）
png文件图片质量高。
材料模式（Render mode）：
opaque 不透明的.
cutout(去掉透明通道)->剪裁 设定阈值，低于阈值直接消失。
Fade(渐变) -> 常见的透明度渐变要这个模式。比较消耗性能
Transparent(透明)要设透明度，用于实现窗户的效果。
shader 着色器： 渲染管线，控制GPU
Shader->Material{Texture(材质),Color}->Object

渲染管线： 重点: 面试必考
{
几何阶段 -> 打线稿
{
顶点处理
。。。
待补充
}
光栅化阶段 -> 像素画，着色
{
片元作色
像素化
待补充
}

2. 摄像机camera：

组件：
Transoform变换组件
camera
flare Layer 耀斑层
audio listener 音频监听器：接收场景输入的音频

camera-> Clear Flags： 处理屏幕空白部分
-> 天空盒 – 模拟天空材质
-> 6面组成，程序的。
material-> shader->skybox
->DepthOnly ->去除白色部分

使用-> a. 摄像机添加-addcomponent-> skybox
b. 光照窗口(物体可反射颜色，常用) Windows->Lighting->skybox
-> Procedural 有太阳、只有2种（天、地）。
Culling Mask 去除层。 将某层元素去除。该层不渲染
Projection(投射) Perspective（透视的，三维的视角）/orthographic(直角的)-> 去除纵深
Clipping Plane ： Far设置视距 Near: 多远才能看到
Viewport Rect： X,Y,W,H : XY视窗坐标，WH设置视窗大小
可实现分屏。
Depth map的depth大于主摄像机，map摄像机才能显示
(要在前面的深度值高)

3.InstantOc 渲染管线:

图形数据在GPU上经过运算最后输出到屏幕的过程

游戏-> 图形API -> GPU -> 顶点处理-> 光栅化-> 显示器
Draw Call : 准备数据并通知GPU的过程，每帧调用显卡渲染物体的次数
= Batches
↓顶点处理： 接收模型顶点数据。顶点转换
↓图元装配: 组装面
↓光栅化： 计算三角面上的像素
↓像素处理： 对每个像素区进行着色
↓缓存： 帧缓存/深度缓存z-buffer

Occlusion culling: 遮挡剔除 将摄像机视角内看不到的物体剔除，提升渲染性能
新版unity已经不需要装插件了，可以直接在Camera 组件上勾选。
https://blog.csdn.net/qq_33537945/article/details/79159070
步骤-> 将参与剔除的物体标记遮挡静态(Occluder Static/Occludee Static)
Windows-> OcclusionCulling 单击下方Bake
API
IOC layer 层
IOC Tag 层标签
simples 采样率一般在150-500之间
Rays FOV 和摄像机field of view 一致
View Distance 参考摄像机Far
Hide Delay 当前物体被剔除时延迟的帧数。一般50-100之间。
PreCull Cheack ： 检查采集信息
Realtime Shadows ： 实时阴影

LOD: Layer of detail 实现分级渲染
步骤->多精度模型加入父类object，父类object添加LOD Group
优点： 节省GPU
缺点： 占内存(比如三级精度的话就存放了3个模型)

物体添加-> Box Collider 添加碰撞箱

4. 光照系统：

Global Illumination 全局光照
GI： 直接光、间接光、环境光、反射光。
light选项： 方向、color、Intensity、Culling Mask
Type： Spot聚光灯、Direction方向光、Point(灯泡)、Area
Culling mask: 照射选定层

《3D数学基础》15章 ：图形数学

day03

1. 阴影： Light-> Shadow Type：有无阴影，软硬阴影
   strength:强度
   Receive Shadow：接收阴影
   mesh Render – >Cast shadow-> 只阴影，无阴影，双面阴影
   阴影剔除
   :节省资源
   edit-> project setting -> shadow->distance

3. 反射光： 根据天空盒计算的作用于– > 消耗性能
   Lighting -> Environment Lighting ->reflection

4. 间接光照
   Light-> Bounce Intensity

5. 实时GI
   运行时改光源，运行时产生间接光。开发期间做了预计算
   Edit -> Perferences->GI Cache

6. 烘焙GI
   https://blog.csdn.net/leeby100/article/details/99827850
   将光线效果预渲染成贴图再作用到物体上模拟光影
   Light-> Baking
   Baked GI
   游戏对象设置为Lightmaping Static。
   设置Light Baking 属性
   7.光源侦测
   物体感受bake的光源。 小球储存光影信息。
   Creat-> Light Probe Group

7. 声源： 支持的音频格式：
   mp3,ogg,wav,aif,mod,it,s3m,xm
   声音分为2D,3D
   3D:空间感，2D背景音乐
   Audio Listener： 声音监视器
   Audio Souce： 声音源
   Audio->Audio Source
   3D Sound Setting

rolloff 衰减方式
Audio listener Audio

day03:

C#编程基础

.NET dotnet 新一代多语言开发平台。
c# csharp
Mono 支持在其它操作系统下开发.NET程序框架
Unity 借助Mono实现跨平台

day04:
P24
C#编程
类->方法
->属性

命名空间-> 类-> ｛方法，属性｝
using … 引入命名空间
CTRL+K+F -> 自动对齐
CTRL+K+C -> 注释选中的代码
CTRL+K+U -> 取消注释

整数
sbyte 1个字节有符 8位
byte 1个字节无符 8位
short 2个字节有符 16位
ushort 2个字节无符 16位
int 4字节
uint 4字节
long 8字节
ulong 8字节

浮点数
float 4字节单精度浮点
double 8字节双精度浮点型
！decimal 128字节,精度28-29位、适用于财务和货币计算
C#的float赋值必须加f
decimal赋值必须加m
float a = 0.3f;
decimal a = 2.9m; ->2.9的意思

->

浮点型运算会有舍入误差

字符
char 2字节，使用单引
string 字符串，双引

布尔型
bool 1字节，1，0

调试： 打断点-> F5调试-> F11执行下一行
Shift+F5 结束调试
直接输出结果 ctrl+F5

强制类型转换
字符串等转整数
1.(int)… （这个只适用于浮点数转换）
2.Convert.ToInt32(string)
3.int.Parse(string)或 int.TryParse(String,out int)

输出流：例子
Console.WriteLine(“枪名:”+gunName+ “t弹匣容量:”+ magazineNum + “t弹匣内子弹数量:” + currentMagazineNum + “t当前子弹数量:” + currentbulletNum);

格式占位符
string a = string.Format(“{0}，{1}”,a,b);

{0:d2} 5 -> 05 15-> 15 2位显示
{0:f1} 1.23-> 1.2 1.26-> 1.3 1位小数

” -> 转义符

《c#入门经典》 变量与变量表达式
《代码大全2》 10章，11章

day05
dotnet
Mono

CLS : 公共语言规范 定义.net平台上运行的语言规范
CLR ：公共语言运行库。 exe->CLR编译（汇编）-> 机器码

.cs文件-> CLS -> .exe -> CLR -> 010100011

运算符：
赋值运算符： =
运算符： + – * / %（取模）
比较运算 = == !=
逻辑运算 && || ！
快捷运算符 += *= /= %=

一元运算符 ++ –
二元运算符 = a + b
三元运算符 string a = 1>23”:“4”

优先级 …

1. string转换为 其它类型
   int.Parse
   …

2. Tostring : 任意类型转换为string
   int number = 18;
   string str = number.Tostring();

3. 隐式转换， 自动转换；
   byte b3 = 100;
   int i3 = b3; -> TRUE

4.显式转换 ： 强制转换；
int i3 = 100;
byte b3 = (byte)i3;

判断一个数奇偶性： bool r3 = a1%2 == 0;

定义字符数组
char[] a = new char[4];

byte b=250；
b+= 7； 快捷运算符，可实现，不会自动提升类型
b = （byte） b+7; 会转换为int

语句： 选择语句、循环语句、
if(…)
{
…
}
else if(…)
{
…
}
else
{
…
}
短路逻辑： && 和||
与出现0，或出现1 都不再执行后项

day06 、
!!!
C#在函数内定义的变量为局部变量，循环结束后失效

循环语句：
for(; ; ) {…continue …break…}
while(){} …
do{} while()
foreach(var variable in Arr){…}

注释// /**/

！创建随机数
Random random = new Random();
产生一个随机数
int number = random.Next(1,101);

跳转语句： continue、break、return goto

函数（方法）：

[访问修饰符][可选修饰符]返回类型 方法名称(参数列表)
{
…
}
private static void Fun1(){} //函数首字母大写

返回类型： int double short float string decimal void

day 07:
函数重载，根据参数数量判断。
名称相同，返回值相同。

递归： …函数自调用
优点： 复杂简单化
缺点： 性能差，难以理解

取绝对值： ststem.math.abs()

数组：
int[] a;
a = new int[6];
-> int[] a = new a[3]｛1,2,3｝;
初始化+赋值
a.Length
Array.Clear(a) 清除元素值
Array.Copy(a)
a.CopyTo
a.Clone
Array.IndexOf(a,num) Array.LastIndexOf(a,num)
Array.Sort(a)
Array.Reverse(a)

static float[] Createasdas(){
return scoreArray; -> 返回数组
}

day 08:
//从头到尾
foreach(int var in arr){

}
二维数组
创建二维数组：
int[,] a = new int[3,5]={0}; //初始化后全为0

2048

Arr.Length -> 获得总长度
Arr.GetLength(0或1) ->获得行数量，列数

day 09：
交错数组：每一个元素中间可以套数组。
4元素交错数组
int[][] array02;
array02 = new int[3][];
array02[0] = new int[3];
array02[1] = new int[5];
array02[2] = new int[2];
array02: [
000
00000
00
]
赋值-> array02[0][0] = 99;

foreach(int[] array in array02){
foreach(int i in array){
…
}
}

！!参数数组
！！static int Add(params int[] arr) -> 传参数数组
params
1.可传递数组、传递一组数据类型相同的变量集合
2.可以不传递参数
params int[] arr; 参数数组

可以实现 -> Add(1,23,4,6,8,3,4);
不需要输入数组也可进入函数，自动转换为数组进入函数。

== Add(new int[]{1,23,4,6,8,3,4});

数据类型->
值类型 -> 数据本身，声明在栈中，数据存储在栈中
结构-> int,bool,char
枚举-> enum

!!!引用参数ref ：
static void Fun2(ref int a){…}
使用 ：Fun2(ref a2);
必须有值才能进入，否则 错。内部可更改数据。
直接对地址能数据进行操作。

!!!输出参数out ： 按引用传递–传递实参变量的内存地址
函数内部必须赋值，否则 错。
static void Fun3(out int a){…}
使用 ：Fun3(out a2);

ref out区别：1. 使用ref 前必须对ref 参数赋值
使用out 在函数内部中必须对其赋值，传递之前可不赋值；

使用out实现有多个返回值的函数。

int a;
bool re = int.TryParse(“250”,out a);

垃圾回收器： GC 针对托管堆自动回收释放内存的服务

拆装箱：
int a = 1;
object b = a; //装箱操作： “比较消耗性能”
装箱box： 值类型隐式转换为Object类型。
1.在堆中开辟内存空间。
2.将值类型的数据复制到堆中。
3.返回堆中新分配对象的地址。

int b = (int)o; //拆箱操作：
拆箱unbox： 从object类型到值类型
1.判断是不是装箱时的类型
2.返回已装箱实例中属于原值类型的地址。

形参object，实参值类型，则会发生装箱
通过重载、泛型可避免拆装箱

string str02 = “” + num;
//string str02 = string.Contact(params object);
存在装箱操作

bool r1 = object.ReferenceEquals();
//判断存的是不是同一个

字符串池。
object a = 1;
a = 2.0;
a = “OK”;
a = true; //object每次修改都是开辟新的空间

字符串拼接：！ 防止造垃圾。
StringBuilder bulider = new StringBuilder(10);
for (int i = 0;i bulider.Append(i);
}
string result = bulider.Tostring();

bulider.Insert;
string 方法：
ToArray Insert
Contains ToLower
ToUpper IndexOf
Substring Trim :去除开头的字符串
Split Replaace
Join

day10：
枚举：
定义枚举类型：
enum MoveDirection{
Up = 0,
Down = 1,
Left = 2,
Right = 3

}
简单枚举： 列举某种数据的所有取值
增强可读性，限定取值

枚举的多选 enmu a | b
|按位或运算符。
p91
1.任意多个枚举值做|运算，结果不能和其它枚举值相同
2.定义枚举时，使用[flags]，表明可以多选
[Flags]
enum PersonStyle{…}
：定义标准枚举

&按位与运算
|按位或运算
^非

Enum.Parse（typeof(PersonStyle)，”…”）;

!类和对象
创建类；

访问级别 class 类名
｛
类成员…
｝
通常每个类在一个独立的c#源文件中
创建新的类意味着在当前项目中创建了一个新的数据类型

this.name = name;

类 对象；
对象 = new 类();

成员变量： 类中方法外的变量，具有默认值，默认为null。

访问修饰符

！字段，属性： 字段首字母小写，属性首字母大写

！属性：对字段起保护作用。可实现只读，只写…
public int Age{
get{
return this.age(字段); //获得age字段值返回
}
set｛
this.age（字段） = value; //value为获得属性，直接写value
｝
}

只读： 只有get 只写：只有set

构造函数：初始化类的数据成员
public 类名(…参数)
{
…
}
对没有构造函数的类会提供一个空构造函数。
构造函数可以重载

如果不希望在类的外部被创建对象，
可以将构造函数私有化。

单例
调用无参数构造函数：继承/p>

public 类名(…参数):this(…) !调用无参构造，或者this()里面加参数
{

}

构造函数重载+嵌套。

this 关键字：

一个标准类：

data.CopyTo;

VS快捷键 Ctrl+m 将选定列提取出函数

day10:
C# 集合
列表集合：

List

字典集合：
Dictionary
Dictionary

//prop +tab+tab -> 快速创建属性

！继承：

public:公开，都可以用
private:Father的,Son继承了但不能用。
protected级别:Fahter，Son可以用，别人不能用

//父类型的引用指向子类对象
//只能使用父类成员
Father person02 = new Son();

//要使用子类的要强转
Student stu02 = (Student)person02;

//↓如果转换失败就出错。
Teacher teacher02 = person02 as Teacher;

Static:静态
类变量和成员变量的区别。
Static 变量使用类名调用

private static int ascxv;

修饰成员变量： 静态成员变量属于类，实例成员变量属于对象

！静态： static

静态区： 单独存储。

静态构造函数：初始化类的静态数据成员

仅在类加载时调用一次

静态方法：只能访问静态成员。
this在静态方法中无效

静态类
使用static修饰的类：
不能实例化、只能包含静态成员。
不能被继承、但静态方法，属性可以被继承

利：单独空间存储、所有对象共享、可以直接被类名调用。
弊：静态方法只能访问静态成员、共享数据被多个对象访问会出现并发。
适用场合：
1.所有对象要共享的数据。
2.没有对象前要访问的成员。
3.工具类适合做静态(常用，不需要过多数据)
（Math.Abs(),…）

结构体：
用于封装小型相关变量的值类型

结构属于值类型，类属于引用类型

结构体自带无参构造函数

2048 核心类

Unity编程

day11：

！文件名与类名必须一致
！写好的脚本必须附加到物体上才执行
！附加到游戏物体的脚本类必须从MonoBehaviour类继承

编译过程：
源代码–CLS->中间语言(DLL)–（Mono Runtime） -> 机器码

脚本就是一个类

Update() ->0.02会调用一次
！！！！

public calss Demo01:MonoBehaviour
{

}

！脚本生命周期（消息、必然事件）：
unity脚本从唤醒到销毁的过程。

[SelectionBase] //序列化字段
private int a = 100;

加上标签-> 私有变量显示在编译器中。

[HideInInspector]
public int b;
在编译器中隐藏字段

[Range(0,100)]
public int c;
在编译器中限制c的取值

unity脚本里面看不到属性。

unity中的脚本生命周期：
//字段
//方法（函数）
//脚本中不写构造函数