《3D游戏编程与设计》第二次作业

简答题

一、解释游戏对象和资源的区别与联系

区别：游戏对象是具有一定属性和功能的类的实体化，直接出现在游戏场景中，游戏中的每一个对象都是一个游戏对象。比如：人物角色、建筑场景等等。资源通常指修饰游戏对象、配置游戏的文件数据，比如预设、音频文件等等。

联系：资源可以通过实例化为具体的游戏对象，也可以作为游戏对象中的某种属性或者动作，被一个或多个游戏对象使用。

二、下载几个游戏案例，分别总结资源、对象组织的结构（指资源的目录结构与游戏对象树的层次结构）

游戏对象树的层次结构：主要包括摄像机包、游戏的控制、场景布局以及自定义对象等。

资源的目录组织结构：主要包括音频Audio、图像Images、预设Prefabs、场景Scenes、脚本Scripts，以及使用说明等。

image

三、编写一个代码，使用debug语句来验证MonoBehaviour基本行为或事件触发的条件

（1）基本行为包括Awake() Start() Update() FixedUpdate() LateUpdate()
（2）常用事件包括OnGUI() OnDisable() OnEnable()

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

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour
{
    void Awake() {
        Debug.Log ("Awake");
    }
    // Start is called before the first frame update
    void Start () {
        Debug.Log ("Start");
    }
    // Update is called once per frame
    void Update () {
        Debug.Log ("Update");
    }
    void FixedUpdate() {
        Debug.Log ("FixedUpdate");
    }
    void LateUpdate() {
        Debug.Log ("LateUpdate");
    }
    void OnGUI() {
        Debug.Log ("GUI");
    }
    void Reset() {
        Debug.Log ("Reset");
    }
    void OnDisable() {
        Debug.Log ("Disable");
    }
    void OnDestroy() {
        Debug.Log ("Destroy");
    }
}
image

四、查找脚本手册，了解 GameObject，Transform，Component 对象

（1）分别翻译官方对三个对象的描述（Description）

游戏对象(GameObject)：Unity场景中所有个体的基类。
变换(Transform)：描述物体的位置、旋转、大小。
组件(Component)：附加在游戏对象上的所有东西的基类。

（2）描述下图中table 对象（实体）的属性、table 的 Transform 的属性、table 的部件

本题目要求是把可视化图形编程界面与Unity API 对应起来，当你在 Inspector 面板上每一个内容，应该知道对应 API。例如：table 的对象是 GameObject，第一个选择框是 activeSelf 属性。

image

table 对象（实体）的属性
Name: 对象的名字
Static: 准备静态几何结构以用于自动批处理；计算遮挡剔除 (Occlusion Culling)
Tag: 用于通过 Tag 名称来快速查找对象
Layer: 可用于仅对某些特定的对象组投射光线、渲染或应用光照

Transform 的属性
Position: X、Y 和 Z 坐标中变换的位置。(0, 0, 0)
Rotation: 围绕 X、Y 和 Z 轴的旋转，以度计。(0, 0, 0)
Scale: 沿 X、Y 和 Z 轴的缩放，“1” 是原始大小。(1, 1, 1)

（3）用UML图描述 三者的关系（请使用 UMLet 14.1.1 stand-alone版本出图）

image

五、资源预设（Prefabs）与 对象克隆 (clone)

（1）预设（Prefabs）有什么好处？

预设就是预制好的游戏对象，包含了完整的组件和属性，可看作是游戏对象的模板。利用预制能够批量实例化出具有相同属性的游戏对象。预设与实例之间是联系的，改变预设的属性能够更改所有与之关联的对象的属性。

（2）预设与对象克隆(clone or copy or Instantiate of Unity Object) 关系？

对象克隆只是对对象的复制，新对象与克隆本体之间没有关联，不会相互影响。而对预设进行修改会作用到该预设所有的实例上。

（3）制作table 预制，写一段代码将 table 预制资源实例化成游戏对象

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

public class createTable : MonoBehaviour
{
    public GameObject table;
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        GameObject temp = (GameObject)Instantiate(table, transform.position, transform.rotation);
    }

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

编程实践、小游戏

游戏内容：井字棋
项目代码地址

效果图如下

image
image

完整代码如下

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

public class NewBehaviourScript : MonoBehaviour
{
    private int player;
    private int result;
    private int [,] matrix2D;
    private int [] repent;
    
    void OnGUI()
    {
        GUIStyle TitleStyle = new GUIStyle();  
        TitleStyle.normal.background = null;   
        TitleStyle.normal.textColor= new Color(0, 0, 0, 1);    
        TitleStyle.fontSize = 30; 
        GUIStyle fontStyle1 = new GUIStyle();  
        fontStyle1.normal.background = null;   
        fontStyle1.normal.textColor= new Color(1, 1, 1, 1);    
        fontStyle1.fontSize = 15;  
        GUIStyle fontStyle2 = new GUIStyle();  
        fontStyle2.normal.background = null;   
        fontStyle2.normal.textColor= new Color(1, 0, 1, 1);    
        fontStyle2.fontSize = 15;  

        GUI.Label(new Rect(130,20,100,100),"Tic Tac Toe",TitleStyle);
        if (GUI.Button(new Rect(250, 90, 80, 40), "Restart"))
            Reset();
        if ( result == 0 && GUI.Button(new Rect(250, 130, 80, 40), "Repent"))
            Repent();

        for(int i = 0;i < 3;i ++ ){
            for(int j = 0;j < 3;++ j){
                // if(result != 0) continue;
                if(matrix2D[i,j] == 1)
                    GUI.Button(new Rect(50*i+50, 50*j+70, 50, 50), "X");
                else if(matrix2D[i,j] == 2)
                    GUI.Button(new Rect(50*i+50, 50*j+70, 50, 50), "O");
                else if(result != 0){
                    if(GUI.Button(new Rect(50*i+50, 50*j+70, 50, 50), ""))
                        ;
                }
                else{
                    if(GUI.Button(new Rect(50*i+50, 50*j+70, 50, 50), "")){
                        
                        matrix2D[i,j] = 1 + player % 2;
                        repent[0] = i;  repent[1] = j;
                        result = check();
                        
                        player ++;
                    }
                }
            }
        } 
        if (result == 1) {    
            GUI.Label (new Rect (250, 190, 80, 40), "Player1 wins!", fontStyle2);    
        } else if (result == 2) {    
            GUI.Label (new Rect (250, 190, 80, 40), "Player2 wins!", fontStyle2);    
        } else {
            GUI.Label (new Rect (260, 190, 80, 40), "Playing...", fontStyle1);
        } 
    }
    
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Reset();
        
    }

    void Reset(){
        player = 0;
        result = 0;
        matrix2D = new int [3,3]{
            {0,0,0},
            {0,0,0},
            {0,0,0}
        };
        repent = new int [2] {0,0};
    
    }

    void Repent(){
        player ++;
        matrix2D[repent[0],repent[1]] = 0;
    }
    
    int check(){
        for(int i = 0;i < 3;i ++){
            if(matrix2D[i,0] == matrix2D[i,1] && matrix2D[i,1]== matrix2D[i,2] && matrix2D[i,0] != 0) return matrix2D[i,0];
            if(matrix2D[0,i] == matrix2D[1,i] && matrix2D[1,i]== matrix2D[2,i] && matrix2D[0,i] != 0) return matrix2D[0,i];
        }
        if(matrix2D[0,0] == matrix2D[1,1] && matrix2D[1,1] ==matrix2D[2,2]) return matrix2D[1,1];
        if(matrix2D[0,2] == matrix2D[1,1] && matrix2D[1,1] ==matrix2D[2,0]) return matrix2D[1,1];
        return 0;
    }

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