本書通過實現(xiàn)一個小游戲的實例，講解了Unity游戲引擎的基本操作、材質(zhì)渲染、光照烘焙、自然場景創(chuàng)建、場景漫游、動畫制作、角色控制、碰撞檢測等游戲制作的相關知識，同時也講解了電子游戲的發(fā)展歷史及游戲制作的基本原則。全書共30講，每講內(nèi)容深入淺出、短小精悍，并在騰訊課堂中配有課程的講解視頻。本書適合作為Unity游戲制作的入門教材，也可作為游戲專業(yè)、媒體專業(yè)以及熱衷于游戲開發(fā)者的參考用書。
2011年的秋天，我和我的研究生接受了一項緊急任務，為本校開發(fā)一套電工實訓的虛擬實驗，要求真實感強、可操作性好。當時，我們正在進行虛擬現(xiàn)實和增強現(xiàn)實的底層算法研究，為了看到算法的效果也接觸過一些3D仿真設計軟件。針對學校的任務要求和時間安排，我們最終決定還是采用Unity3D這款游戲引擎來實現(xiàn)虛擬實訓的設計任務。原因很簡單，Unity的可視效果好、學習成本低、開發(fā)速度快。
從此與Unity結下了不解之緣。我們不僅用它完成了多個虛擬實驗/實訓項目，還結合我們的算法研發(fā)了《增強現(xiàn)實3D戶型展示系統(tǒng)》《增強現(xiàn)實家具擺放系統(tǒng)》以及《虛擬現(xiàn)實家裝設計展示系統(tǒng)》等多個應用項目，并指導本科生完成了《進化》《森林反擊戰(zhàn)》《空氣危機》等多款3D游戲，先后在國家級、省級大學生計算機設計大賽上獲得一、二等獎。恰逢這幾年國內(nèi)游戲產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，團隊中的大學生畢業(yè)后大多進入到了國內(nèi)著名的游戲公司，從事游戲項目的開發(fā)。
游戲是我國的一個新興行業(yè)，隨著利好政策和市場需求的推動，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，相應的人才極其短缺。為此，我們向學校申請開設了《2D/3D游戲設計與開發(fā)》的選修課（主要介紹Untiy軟件的使用），深受學生歡迎，自2013年下半年至今，已有849人選修了這門課。學生的學習熱情也促使我們更好地組織課程教學，在高校教學改革大潮的推動下，本課程也采用了翻轉課堂的教學模式，有效地培養(yǎng)了學生的自主學習能力。
新的教學理念和教學方法，促使課程結構有了較大的變化，課程不再大篇幅地灌輸理論知識，而是將知識體系化整為零，提煉出知識點，結合案例進行短講和精講，并為學生提供課程視頻和練習素材，讓他們有更多的時間和機會去練習和實踐，發(fā)揮他們的想象力和創(chuàng)造力，引導他們自主學習完成本課程。幾年下來，效果非常不錯，很多學生所學的知識遠遠超出課堂所講的內(nèi)容，他們會沿著課程的教學思路主動自學更多的相關知識，并在期末完成一份較專業(yè)的游戲作業(yè)。
我們認為這種新的教學理念和教學方法，值得總結和推廣，為此撰寫了本書，這既是為了滿足本校課程的教學需要，也是為了與兄弟院校講授和學習同類課程的教師和學生進行交流，以互相促進，取長補短。
本書設置30講，每講只講授1個或幾個知識點，但全書是圍繞制作一個初級的游戲案例而設置的。其中，第1講至第5講介紹游戲設計的基本概念和基本原則；第6講至第9講介紹了Unity的基本操作；第10講至第15講介紹了游戲對象的創(chuàng)建、編輯、渲染及光照的設置與烘焙效果；第16講至第21講介紹了Unity的地形系統(tǒng)及相應的樹木、草坪、水面、風區(qū)、天空等自然
文前.indd 3 2016-12-5 16:23:37
景物的創(chuàng)建；第22講和第23講介紹了場景漫游和外部模型的導入方法；第24講至第30講主要介紹游戲動畫的制作和加工，以及游戲角色的控制與交互。全書所有內(nèi)容都有相應的講解視頻配合，可在騰訊課堂（fractal.ke.qq.com，或掃描二維碼登錄）觀看。
用微課程的方式講解Unity游戲設計，會帶給讀者輕松愉快的學習感覺，書中每一講的實例都比較容易實現(xiàn)，跟隨練習會獲得很強的成就感，并在不知不覺中積累大量Unity游戲設計方面的知識。
本書是一本Unity游戲設計的入門教材，采用最細致的步驟進行實例化的講解，不論是大學生還是高中生，是理科生還是文科生，是工科專業(yè)還是藝術專業(yè)的學生，閱讀本書都不會感到費力，相反會感覺到Unity引擎的強大能力。其實書中介紹的也只是Unity功能的冰山一角，Unity占據(jù)全功能游戲引擎市場45%的份額，居全球首位。用Unity開發(fā)的游戲不計其數(shù)，現(xiàn)在國內(nèi)有一定規(guī)模的游戲公司都有Unity的游戲開發(fā)團隊。
本書由孫博文任主編，張殿龍任副主編。這里我們要感謝團隊的所有成員，他們是張艷鵬、王巖全、白小玲、孫健、楊文博、劉凡鈺、王雪、王淼、陳百韜、丁良宇、于龍琪、高源、張漢濤、朱毅、王馳、王春棋、鄭洋、王慶卓等，通過我們共同學習、共同研發(fā)的經(jīng)歷，讓我們得以撰寫此書。同時，感謝中國鐵道出版社的編輯對本書的熱情推薦和精心指導。
由于時間倉促，加之編者水平有限，書中難免存在疏漏和不足之處，懇請讀者批評指正。
編者
2016年8月于哈理工VRLab-925
孫博文，副教授，哈爾濱理工大學虛擬現(xiàn)實研究所所長。從事一線教學10多年，教學經(jīng)驗十分豐富，完成教育部規(guī)劃基金項目1項，黑龍江省自然科學基金資助項目3項，黑龍江省教育廳4項；撰寫論文40余篇。
第1講
游戲是什么. ...............................................................1
第2講
人們?yōu)楹螛酚谕嬗螒?......................................................3
第3講
電子游戲行業(yè)是如何發(fā)展起來的.............................................5
第4講
未來游戲是什么樣子......................................................17
第5講
做游戲需要遵循哪些原則..................................................20
第6講 Unity能做什么..........................................................23
第7講
如何獲取和安裝Unity軟件...............................................26
第8講
如何創(chuàng)建Unity工程.....................................................32
第9講
如何操作Unity. ..........................................................38
第10講
如何創(chuàng)建游戲對象.......................................................43
第11講
如何搭建一個房屋.......................................................47
第12講
如何為游戲對象添加材質(zhì).................................................52
第13講
如何帶走Unity工程....................................................59
第14講
如何產(chǎn)生光照效果.......................................................65
第15講
如何制作光照烘焙.......................................................72
第16講
如何構建地形..........................................................78
第17講
如何栽樹..............................................................84
第18講
如何種草..............................................................87
第19講
如何添加風和水.........................................................90
第20講
如何營造霧的效果.......................................................94
文前.indd 5 2016-12-5 16:23:37
Unity 5.x游戲設計微課堂（入門篇）
Unity 5.x Game Design Micro-Lesson 2
第21講
如何添加天空. ..........................................................97
第22講
如何實現(xiàn)場景漫游.....................................................100
第23講
如何導入外部模型.....................................................106
第24講
如何發(fā)布Unity游戲..................................................109
第25講
如何制作動畫........................................................113
第26講
如何編輯角色動畫.....................................................119
第27講
如何借用角色動畫.....................................................130
第28講
如何實現(xiàn)復合動畫.....................................................135
第29講
如何控制游戲角色.....................................................140
第30講
如何制作游戲的基本元素...............................................148
參考文獻......................................................................154
書單推薦
