3dgame 作業6

1. 作業內容

改進飛碟（Hit UFO）游戲：

游戲內容要求：

按 adapter模式 設計圖修改飛碟游戲

使它同時支持物理運動與運動學（變換）運動

2. 游戲配置

游戲中共有三種飛碟，創建好三個飛碟的預制類。

在三個預制類中分別添加Disk腳本，并且設置好每個預制類的大小。

創建好三種飛碟不同的材質，并添加。

創建一個空對象，并將SceneController添加到該對象中，即可運行。

3. UML類圖

• 與上一次作業相比，多了一個PhysicAction用于給物體添加重力影響，還有就是添加了一個ActionAdapter，與PhysicAction 和MoveToAction關聯，從而從而使得SceneController更加容易的調用物體運動的方法。

4. 分析

1. 適配器模式(Adapter Pattern)：

將一個接口轉換成客戶希望的另一個接口，使接口不兼容的那些類可以一起工作。適配器模式既可以作為類結構型模式，也可以作為對象結構型模式。在適配器模式中，我們通過增加一個新的適配器類來解決接口不兼容的問題，使得原本沒有任何關系的類可以協同工作。

根據適配器類與適配者類的關系不同，適配器模式可分為對象適配器和類適配器兩種，在對象適配器模式中，適配器與適配者之間是關聯關系；在類適配器模式中，適配器與適配者之間是繼承（或實現）關系。

這里使用了ActionAdapter與PhysicAction 和MoveToAction關聯，從而更加方便的調用SSAction接口的方法。

2. 物理運動與運動學（變換）運動

物理運動包括物體的碰撞以及物體的重力影響，重力影響可以通過給物體添加一個逐漸均勻變大的速度實現。而物體的碰撞以及運動學變換可以通過給對象添加unity內置的DigidBody實現，添加之后，對象就會擁有與真實情況相同的物理特性，包括與物理碰撞之后的反應，以及可以對物體施加力的作用進行加速。

5. 代碼

• UnitySingleton類
• 給每個需要單實例化的類繼承，包括SceneController、DiskProductor、ScoreRecorder讓其可以單實例話，同時可以靜態被其他類調用。

public class UnitySingleton<T> : MonoBehaviour where T : Component {//用于單例實例化protected static T _instance;public static T Instance() {if (_instance == null) { _instance = FindObjectOfType(typeof(T)) as T;if (_instance == null) {GameObject obj = new GameObject();obj.name = typeof(T).ToString();_instance = obj.AddComponent<T>();}}return _instance;} }

• SceneCotnroller
• 場景總控制類，調用各個接口以及創建、添加所需要的對象。

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;[System.Serializable]public class SceneController : UnitySingleton<SceneController>{public static int roundNum = 10; //回合數量public static int trialNumber = 10; //每個Round有多少個trialpublic float[] level = new float[roundNum]; //記錄每個round出現的時間間隔，每個round的記錄難度public float random; //時間間隔隨機部分的范圍private float time; //用于計時private float timeInterval; //記錄時間間隔[SerializeField] private int round; //round記錄第幾個回合[SerializeField] private int trial; //count記錄第幾個trialpublic bool gameStart;public ActionAdapter action; //動作管理對象void Awake() {_instance = this;for (int i = 0; i < roundNum; i++) { //初始化每個round的難度，round值越大，時間間隔越小，難度越高level [i] = 2f - 0.1f * roundNum;}time = 0; timeInterval = 0; round = 0; trial = 0;gameStart = false; //游戲初始狀態為等待random = 0.1f; //飛碟時間隨機浮動范圍action = gameObject.AddComponent<ActionAdapter> () as ActionAdapter;gameObject.AddComponent<UserGUI> (); //添加用戶界面DiskProductor.Instance(); //初始化disk對象創建工廠ScoreRecorder.Instance(); //初始化計分器}void Update() {if (gameStart) { //判斷游戲是否已經開始time += Time.deltaTime;if (time < timeInterval) //時間沒到返回return; else { //時間到創建disk，并且計算得到下一次創建的時間間隔trial ++;CreateDisk (Random.Range(1, round + 1 / 2));time -= timeInterval;timeInterval = level [round] + Random.Range (-random, random);if (trial < trialNumber)return; trial = 0; //一個回合結束if (round < 9)round++;}}}void CreateDisk(int num) {//生成隨機位置，調用disk工廠創建diskfloat py = Random.Range (0, 4);for (int i = 0; i < num; i++) { //隨機創建多個飛碟Vector3 pos = new Vector3 (10f, py + i * 2, 0); //為了開始不碰撞，均勻分配disk的位置Vector3 v = new Vector3 (-10f, Random.Range (-0.2f, 0.2f), 0);int kind = Random.Range (0, 3); //隨機選擇三種飛碟的一種//創建disk，并且通過adapter給disk創建運動對象Disk tem = DiskProductor.Instance ().Create (pos, v, 5f, kind);action.moveDisk (tem.gameObject, tem.velocity * (tem.kind + 1), 50);}}public void Reset() { //重置函數time = 0; timeInterval = 0; round = 0; trial = 0;DiskProductor.Instance ().Reset ();ScoreRecorder.Instance ().Reset ();}public int GetRoundIndex() { //獲得回合數return round;} }

• Disk
• 每個飛碟對象的腳本類，存儲每個了飛碟的信息，以及返回對象池、運動的方法。

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;public class Disk : MonoBehaviour {private float timeLeave; //記錄每個disk剩余飛行的時間public Vector3 velocity; //每個飛碟的基礎速度,disk的速度由基礎速度與種類決定public GameObject nextDisk; //記錄下一個空閑的飛碟public int poolIndex; //記錄該飛碟對象在對象池中的位置public ClickGUI clickgui; //每個飛碟的鼠標點擊響應腳本public int kind; //記錄每個飛碟對象的類型public Rigidbody rigid;bool enableEmit = true;void Awake() {timeLeave = 0;/**創建、設置飛碟腳本 */clickgui = this.gameObject.AddComponent(typeof(ClickGUI)) as ClickGUI;rigid = this.gameObject.AddComponent<Rigidbody> ();clickgui.setDisk(this);}public void init(Vector3 _position, Vector3 _velocity, float _lifeTime) {this.transform.position = _position;timeLeave = _lifeTime;velocity = _velocity;}void Update() {timeLeave -= Time.deltaTime;if (timeLeave < 0 || gameObject.transform.position.y < -5 || gameObject.transform.position.x < -10) //時間到了，返回到對象池ReturnToPool();}public void ReturnToPool() {gameObject.GetComponent<Rigidbody>().velocity = Vector3.zero;DiskProductor.Instance().Return(poolIndex, kind);} }

• ScoreRecorder
• 記錄分數

public class ScoreRecorder : UnitySingleton<ScoreRecorder> {public int score; //分數void Start () {score = 0;}//記錄分數public void AddPoint(int point) {score += point;}public void Reset() {score = 0;} }

• ClickGUI
• 與上次作業類似，給每一個飛碟對象使用。不同的是點擊后分數增加、調用對象的返回對象池函數。

public class ClickGUI : MonoBehaviour {// Use this for initializationDisk disk;public void setDisk(Disk disk){this.disk = disk;}void OnMouseDown(){ScoreRecorder.Instance ().AddPoint (disk.kind + 1);disk.ReturnToPool ();} }

• UserGUI
• 用戶界面，包括游戲重啟、游戲開始，分數、回合顯示。

public class UserGUI : MonoBehaviour{private GUIStyle MyStyle;private GUIStyle MyButtonStyle;void Start() {MyStyle = new GUIStyle ();MyStyle.fontSize = 20;MyStyle.normal.textColor = new Color (255f, 0, 0);MyButtonStyle = new GUIStyle ("button");MyButtonStyle.fontSize = 30;}void OnGUI() {//回合顯示GUI.Label (new Rect (10, 10, 100, 20), "Round:" + (SceneController.Instance ().GetRoundIndex () + 1), MyStyle);//分數顯示GUI.Label (new Rect (10, 40, 100, 20), "Score:" + (ScoreRecorder.Instance().score), MyStyle);if (SceneController.Instance ().gameStart) {//重啟if (GUI.Button (new Rect (Screen.width / 2 - 75, 20, 150, 50), "Restart", MyButtonStyle)) {SceneController.Instance ().Reset ();SceneController.Instance ().gameStart = false;}} else {//游戲開始if (GUI.Button (new Rect (Screen.width / 2 - 75, 20, 150, 50), "Start", MyButtonStyle)) {SceneController.Instance ().gameStart = true;}}} }

• MoveToAction類

• 物體運動的實現。將之前的每一幀移動改為添加一個力，同時修改為使用FixedUpdate實現運動，為了物體做勻速運動，只需要給物體添加一次力，所以該類的addforce只調用一次，同時在調用完后會被釋放。

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;public class SSMoveToAction : SSAction //移動 {public Vector3 dest; //移動到的目的地public float speed; //移動速度public bool enableEmit = true;public Vector3 force;private SSMoveToAction() { }public static SSMoveToAction GetSSAction(Vector3 force, float speed) {SSMoveToAction action = ScriptableObject.CreateInstance<SSMoveToAction>();//創建實例action.force = force;action.speed = speed;return action;}public override void Update() {}public override void FixedUpdate() { //給物體添加力的時候需要使用FixedUpdate函數if(!this.destroy) { if(enableEmit) { //給物體添加一個力，從而給物體一個初速度gameobject.GetComponent<Rigidbody>().AddForce(force, ForceMode.Impulse);enableEmit = false;}this.destroy = true; //添加完力就進入回收隊列this.callback.SSActionEvent(this); }}public override void Start() {//移動過程無動作} }

• PhysicAction

• 通過Rigidbody中的velocity屬性實現物理的重力影響，每次調用都會增加物體向下的速度。

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;public class PhysicAction : SSAction { float acceleration; //重力加速度private PhysicAction() { }public static PhysicAction GetPhysicAction() {PhysicAction action = ScriptableObject.CreateInstance<PhysicAction>();//創建實例return action;}public override void Start () {acceleration = 9.8f;}public override void Update () {if (gameobject.activeSelf) { //物體運動期間，每隔一個時間單位，物體的速度會加上一個agameobject.GetComponent<Rigidbody> ().velocity += Vector3.down * acceleration * Time.deltaTime;} else { //disk返回后回收該動作對象this.destroy = true;this.callback.SSActionEvent(this); }}public override void FixedUpdate() {} }

• ActionAdapter類

• 將物體兩個運動創建的接口MoveToAction、PhysicAction，轉化為主控制器直接使用的接口。

using System.Collections; using System.Collections.Generic; using UnityEngine;public class ActionAdapter : SSActionManager{private SSMoveToAction movedisk;private PhysicAction physic;public SceneController sceneController;public void Start(){sceneController = SceneController.Instance();sceneController.action = this;}public void moveDisk(GameObject disk, Vector3 dest, float speed) {movedisk = SSMoveToAction.GetSSAction (dest, speed); //獲得被是配的對象this.RunAction (disk, movedisk, this); //調用被是配對象的函數physic = PhysicAction.GetPhysicAction ();this.RunAction (disk, physic, this);} }

游戲圖片以及視頻、代碼地址。

視頻地址：https://www.bilibili.com/video/av70686629/

或者：hw6.mov

代碼地址：https://github.com/ouzj5/3dgame/tree/master/hw6

總結

以上是生活随笔為你收集整理的Unity3d--改进飞碟游戏 作业6的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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