【转载】使用Unity的2D功能开发弹球游戏
本文将介绍使用Unity 2017中的2D功能开发经典的弹球游戏，游戏效果如下图所示。https://connect-cdn-prd-cn.unitychina.cn/p/images/b79672ac-11af-44d7-a20f-060b06b8055e_640_1.gif
开发准备
本文适合具有一定的Unity使用经验，了解Unity的UI，并且具有C#编程的基本知识的用户。
本项目将使用Unity 2017.3进行制作，请点击下载并解压弹球项目素材文件。在Unity启动Starter项目，切换到场景视图，请确保使用2D模式。
探索项目
在Starter项目中，双击Assets\Scenes目录下的Starter Scene。我们在层级窗口可以看到游戏对象分为三种类型：
[*]静态碰撞体（Static Colliders）：它们是带有碰撞体的对象，用来组成弹球桌的基本结构。
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[*]静态面板（Static Panel）：该分组的内容是隐藏的，若要显示该分组，请在层级窗口选中Static Panel 。然后点击AddComponent，选择Rendering分类中的Sorting Group。在新添加的Sorting Group组件中，找到Sorting Layer 下拉列表，选择Panel。
排序分组（Sorting Group）是一个组件分组，可以用来创建综合排序图层（Sorting Layers），相同预制件的实例可以作为不同对象处于不同的排序图层。
本项目中的排序图层按照如下顺序排列：Panel（最低一层）、Efx、Logo、Obstacles、Top、Cover（最高一层）。
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[*]动画（Animations）：在层级窗口选择Animations ，点击Add Component。然后选择Rendering分类的Sorting Group，在Sorting Layer下拉列表中选择Efx，然后运行游戏。
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让弹球滚动起来
现在，弹球游戏的大部分内容已经准备好了，我们开始添加动作。
首先，我们创建空白对象来保存项目。右键单击层级窗口的Starter Scene，依次选择GameObject -> Create Empty，然后将新对象命名为Interactive Parts。
在检视窗口中，点击Settings 图标，然后选择Reset来重置它的Transform数值。
接下来，创建七个空白子对象并重置这些子对象的Transform值。这些子对象分别是：ScrollingTrees，BillBoard，Plunger，Flippers，Float Piece Area，Road Tunnel Zone，Bumpy Parts。
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滚动的树木
我们将通过使用精灵遮罩（Sprite Mask ）仅展示动画的一部分，如下图所示。
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步骤如下：
[*]打开项目窗口的Assets\Sprites目录，将Trees_circle拖动到层级窗口的ScrollingTrees上，命名精灵实例为TreeCircle。
[*]设置检视窗口中Transform的Position为（X:-0.7 Y:2.2 Z:0） ，然后设置Rotation为（X:0 Y:0 Z:17）。
[*]右键点击层级窗口中的ScrollingTrees，依次选择2D Objects ->Sprite Mask，命名为TreeMask。
[*]设置Transform的Position为（X:-1.91 Y:2.58 Z:0） ，设置Scale为（X:1.48 Y:1.58 Z:1）。
[*]在检视窗口中，找到Sprite Mask组件的Sprite，点击圆圈图标，打开精灵资源列表，然后选择Trees_mask。
[*]选中层级窗口中的TreeCircle，在检视窗口找到Sprite Renderer，并在Sorting Layer下拉列表中选择Efx。在Mask Interaction下拉列表中选择Visible Inside Mask。
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编写动画脚本
准备好动画后，我们将添加脚本来控制动画和音效。
打开Assets\Scripts目录，双击其中的AnimateController脚本，在代码编辑器中打开它。
在代码中的//#1下，添加以下变量：
public GameObject treeObject;
private float turnspeed = 30f;
在//#2下，添加以下FixedUpdate函数：
void FixedUpdate()
{
// 检查当前实例是否带有treeObject
if (treeObject != null)
{
treeObject.transform.Rotate (new Vector3 (0, 0, turnspeed * Time.deltaTime));
}
}
保存脚本后，返回Unity编辑器。
我们在层级窗口选中ScrollingTrees，点击Add Component，然后选择Scripts分类下的Animate Controller。
在检视窗口中，找到Animate Controller的Tree Object字段，点击圆圈图标打开游戏对象列表，选择TreeCircle ，运行游戏预览新动画。
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动画的脚本结构如下：
[*]AnimateController.cs：保存所有特定动画需要的精灵。
[*]ReactionController.cs：监听TriggerEvent，控制精灵和音效的播放。
这也是在拥有不同属性的多个游戏对象上重用代码最简单的方法。
添加计分板
玩弹球游戏的一项乐趣在于以最快速度打败自己的最高得分，所以我们要添加带有闪亮灯光的计分板。
打开项目窗口的Assets\Sprites\ani_billboard目录，将aniBillbord001 拖动到层级窗口的Billboard对象上，命名子实例为AniBillboard。
在Sorting Layer下拉列表中，选择Top。单击Add Component ，然后选择Miscellaneous分类下的Animator。
在检视窗口中，找到Animator的Controller字段，点击旁边的圆圈图标，打开Animator Controller列表。选择ani_Billboard。
点击菜单栏上Window的Animation窗口，运行游戏预览计分板效果。
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九宫格精灵（9-Slice Sprite）是一个实用的2D功能。在调整大小时，该功能会保留图形元素的边角和边框。
打开Assets\Sprites\ani_billboard目录，选择其中一个精灵。在检视窗口中，点击Sprite Editor图标，编辑精灵的可拉伸部分。本项目的动画中所使用的精灵已经具备九宫格精灵，我们可以随意调整大小。
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现在我们需要将计分板放到弹球机上。
在层级窗口中选中AniBillboard，将Transform的Position设为（X:1.5 Y:4.3 Z:0），将Scale设为（X:-3.5 Y:2 Z:1）。
在检视窗口中，将Sprite Renderer下的Draw Mode设为Tiled，将Size设为Width:1，Height:1。在Tile Mode下拉列表中，选择Adaptive。
打开Assets\PreFab目录，将ScoreText预制件拖到层级窗口的Billboard对象上，然后将其Scale改为（X:0.41 Y:0.4 Z:1）。
运行游戏，预览加入动态计分板的弹球游戏。如下图所示，我们将看到炫酷的方形计分板。
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添加挡板
画面效果弄好了，现在来添加挡板到游戏区域。
在层级窗口中，将BumperRamps和CurveRamp从Static Colliders移动到Interactive Parts对象中。
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添加活塞
玩弹球游戏时，首先需要活塞来将弹球从管道中发射出来。在现实中，玩家要压缩连着弹簧圈的活塞。松手后，弹簧圈会将弹球推进游戏区域。
为了实现这些机制，在层级窗口选中Plunger。在检视窗口中，添加Rendering分类下的Sprite Renderer组件。
选择Sprite Renderer组件，点击Sprite 字段旁的圆圈图标，指定Cam资源。设置Sorting Layer为Top，将Transform的Position设为(X:2.66 Y:-4.6 Z:0)。
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查看Plunger Physics，此时共使用2个刚体：
[*]Rigidbody 1：用于锚定关节的活动部分，发出作用力。
[*]Rigidbody 2：即关节的活动部分，接受作用力。
所有2D Joint组件都必须和Rigidbody 2D组件一起使用。
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打开Assets\PreFab目录，将PlungerAnchor拖到层级窗口的Plunger对象上，创建子实例。在检视窗口中，添加Physics 2D分类的Rigidbody 2D组件，然后将其Body Type设为Kinematic来修复其位置。
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弹簧关节
活塞已经制作好，现在加入弹簧关节。该关节功能和现实中的弹簧一样，它能启动活塞。
在层级窗口点击plungerAnchor旁边的箭头，显示其子对象。选中Plunger-springjoint，在其检视窗口添加Spring Joint 2D组件。
在Rigidbody 2D组件中，设置Body Type为Dynamic，将Mass设为2。展开Constraints部分，勾选Freeze Position的X和Freeze Rotation的Z。
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在Spring Joint 2D组件中，勾选Enable Collision ，禁用Auto Configure Distance，将Distance设为1，将Frequency设为10。
设置Connected Anchor为（X:0 Y:-1） ，指定PlungerAnchor 为组件的Connected Rigid Body。
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在层级窗口中，将PlungerEffects 预制件拖入Plunger对象上，这样会创建一个子对象实例。
活塞脚本
最后，添加物理效果到活塞和弹簧关节。
在检视窗口选中Plunger-springjoint ，点击Add Component，并选择Scripts分类的Launcher。双击Script字段中的脚本名，在代码编辑器打开该脚本。
在代码中的//#1下声明以下变量：
private SpringJoint2D springJoint;
private float force = 0f; // 当前生成的作用力
public float maxforce = 90f;
在Start函数的//#2 下，添加以下代码：
springJoint = GetComponent<SpringJoint2D>();
springJoint.distance = 1f;
在Update函数中的//#3 下，添加以下代码：
// 计算当前施加的作用力
force = powerIndex * maxforce;
在//#4下，添加以下FixedUpdate 函数：
void FixedUpdate()
{
//当作用力不为0时
if (force != 0)
{
// 释放springJoint并加强作用力
springJoint.distance = 1f;
GetComponent<Rigidbody2D>().AddForce(Vector3.up * force);
force = 0;
}
// 当活塞连接时
if (pressTime != 0)
{
// 收缩springJoint距离并减小作用力
springJoint.distance = .8f;
GetComponent<Rigidbody2D>().AddForce(Vector3.down * 400);
}
}
保存脚本并返回Unity编辑器。
将PlungerEffects实例中的PlungerEfxZoom和PlungerEfxLight对象指定为Launcher脚本的游戏对象，将Maxforce 设为200。
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测试
现在可以测试做好的弹球活塞了。
将Ball预制件拖到层级窗口来创建实例，设置其Transform的Position为(X:2.84 Y:-1.08)。运行游戏，按下和松开空格键来测试活塞，现在小球能够发射出来了。
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添加弹板
现在弹球可以从管道发射出来，进入游戏区域，然后落下去。下面我们来添加二个弹板。
在层级窗口中，右键单击Flippers，选择Create Empty。重命名空白游戏对象为FlipLeft-hingejoint。在检视窗口设置该对象Transform的Position为（X:-1.26 Y:-3.8 Z:0） ，将Scale设为（X:1.05 Y:1.05 Z:1） 。
对于右边的弹板，按上面的方法创建新游戏对象，命名为FlipRgt-hingejoint。在其检视窗口中，将Transform的Position设为（X:0.46 Y:-3.8 Z:0） ，Scale设为（X:1.05 Y:1.05 Z:1）。
查看Flipper Set Up对象，它上面有二个刚体：
[*]Rigidbody 1：在旋转点锚定可移动部分。
[*]Rigidbody 2：即可移动部分。
接下来打开Assets\Prefab目录，将flipperLeft预制件拖入FlipLeft-hingejoint对象，将flipperRight预制件拖入FlipRgt-hingejoint对象。
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Hinge Joints
在层级窗口选中FlipLeft-hingejoint对象，在其检视窗口添加Hinge Joint 2D组件，设置组件的Body Type为Kinematic，这样能让该关节成为弹板的旋转固定点。
在检视窗口的Hinge Joint 2D组件中，指定flipperLeft实例为它的Connected Rigid Body。
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勾选Use Limits，然后将Angle Limits中Lower Angle设为-30，将Upper Angle设为30。
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翻转弹板的脚本
现在添加脚本让弹板工作。在Assets\Scripts目录中，双击FlipControlLeft.cs，在代码编辑器打开该文件。
在代码的//#1下，声明以下变量：
public float speed = 0f;
private HingeJoint2D myHingeJoint;
private JointMotor2D motor2D;
在Start函数中的//#2 下，添加：
myHingeJoint = GetComponent<HingeJoint2D>();
motor2D = myHingeJoint.motor;
在FixedUpdate函数的//#3 下，添加代码以控制该关节的运动：
// 将转速设为最大
motor2D.motorSpeed = speed;
myHingeJoint.motor = motor2D;
在FixedUpdate函数中的//#4 下，添加以下else语句部分，解除关节的运动：
else
{
// 降低转速
motor2D.motorSpeed = -speed;
myHingeJoint.motor = motor2D;
}
将这部分代码在FlipControlRight.cs中重复添加给右边弹板。
[*]声明需要的变量，用于访问对象的HingeJoint2D和JointMotor2D组件。
[*]创建变量，保存运动的速度值。
[*]在FixedUpdate 函数中检测用户交互，并相应地触发其转速。
我们保存文件并返回Unity编辑器。
现在将FlipControlLeft脚本组件附加到FlipLeft-hingejoint对象，将FlipControlRight 脚本组件附加到FlipRgt-hingejoint对象，将它们的Speed值设为1700。
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运行游戏，尝试使用方向键左键和右键控制弹板。
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通道区域
游戏区域顶部的曲线轨道能提高弹球进入CurveRamp的机会，弹球进入该部分时会获得更多积分。
这一步将制作入口的旋涡，它将弹球吸入通道，并将其从另一端发射出来。
带有Area Effector 2D组件的力场
将Ball实例的Transform Position设为（X:-2.2 Y:0.8 Z:0）。在层级窗口中，右键点击Road Tunnel Zone，选择Create Empty，命名该对象为ForceField。单击Add Component ，选择Physics2D下的Polygon Collider 2D组件。
在检视窗口中，点击Edit Collider图标，移动向量到通道入口外，勾选Is Trigger和Used By Effector。
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点击Add Component，选择Physics 2D下的Area Effector 2D组件，勾选Use Global Angle。然后将Force Angle设为90，Force Magnitude设为20。在Force Target 下拉列表中选择Rigidbody。
运行游戏并测试新的旋涡。
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将Force Magnitude提升为200足够使弹球通过该通道，但这样不会使用到Surface Effectors 2D组件，所以我们要让旋涡的作用力弱一点。
带有Surface Effector 2D组件的引导路径
“弱一点”的旋涡只有足够的作用力将弹球推到通道入口。现在我们创建路径，引导弹球通过通道。
[*]右键点击层级窗口的Road Tunnel Zone，选择Create Empty，将新对象命名为Road Surface。
[*]在该对象检视窗口点击Add Component，选择Physics 2D分类的Edge Collider 2D组件。
[*]点击Edit Collider图标，相应地移动向量。
[*]勾选Used By Effector，将Edge Radius提高为0.03。
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接下来点击Add Component，选择Physics 2D分类的Surface Effector 2D组件，将Force Speed设为15，Force Scale设为1。
运行游戏，效果如下图所示。
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在Unity编辑网格
现在运行游戏时，我们发现弹球的行为似乎有点奇怪。
在层级窗口，选中Static Colliders下的WallBoard对象，在检视窗口勾选Sprite Renderer，在这里我们可以找到问题的原因。
我们找到Polygon Collider 2D组件，点击Edit Collider图标，移开有问题的向量，不要让间距太宽。
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我们再次运行游戏，现在就正常了，效果如下图所示。
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使用Platform Effector 2D组件处理挡板
现在ForceField会将弹球推到公路表面，然后引导弹球通过通道，回到发射器，过程如下图所示。
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但这并不是正确的效果。我们需要添加碰撞体，防止弹球回到活塞，但是同时还要在发射时允许弹球通过发射器，我们可以使用Platform Effector 2D 组件来进行处理。
右键点击层级窗口的Road Tunnel Zone对象，选择Create Empty ，命名新对象为BlockPlatform。
在新对象的检视窗口点击Add Component ，选择Physics 2D下的Edge Collider 2D组件。然后点击Edit Collider来移动阻挡出口的向量。勾选Used By Effector ，将Edge Radius设为0.03。
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接下来，点击Add Component，选择Physics 2D下的Platform Effector 2D组件。禁用Use Collider Mask，将Rotational Offset设为90，将Surface Arc设为130，勾选Surface Arc。
运行游戏，该问题就顺利解决，效果如下图所示。
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悬浮区域
另一个能让玩家获得更多分数的位置是悬浮区域，实现该区域的步骤如下：
[*]将ball实例的Transform Position设为（X:-2.2 Y:-0.5 Z:0）。
[*]打开Assets\Sprites目录，将floatpiece拖到层级窗口的Float Piece Area对象上。
[*]将该子实例命名为Float Area。
[*]在检视窗口将Transform的Position设为（X:-2.63 Y:0.18 Z:0），选择Logo作为其Sorting Layer。
[*]点击Add Component ，选择Physics2D下的Polygon Collider 2D组件，勾选Is Trigger和Used By Effector。
[*]添加Physics 2D分类的Buoyancy Effector 2D组件。将Density设为50，在Damping部分将Linear Drag设为10，Angular Drag设为10。
[*]将Flow Variation 设为-5，移动悬浮效果。
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运行游戏，查看如下图所示的悬浮效果。
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悬浮效果的代码
现在设置悬浮持续时间。在Assets\Scripts目录中，双击Floatpiece.cs，在代码编辑器打开文件。
在//#1下，声明以下变量：
private BuoyancyEffector2D floatEffector;
public float floatingTime = 0f; // 悬浮持续时间
private float runningTime = 0f; //从startTime开始的当前持续时间
private float startTime = 0f;
在Start函数的//#2 下，添加：
floatEffector = GetComponent<BuoyancyEffector2D>(); // 为该实例指定组件
在OnTriggerEnter2D函数的//#3 下，替换为以下代码：
// 进入区域时，开始悬浮
floatEffector.density = 50;
// 启动计时器
if (startTime == 0f)
{
startTime = Time.time;
sound.bonus.Play();
scoreBoard.gamescore = scoreBoard.gamescore + 10;
golightRenderer.sprite = golightAniController.spriteSet;
StartCoroutine(BeginFloat());
}
在//#4下，用以下代码替换BeginFloat 函数：
IEnumerator BeginFloat()
{
while (true)
{
// 计算当前持续时间
runningTime = Time.time - startTime;
// 播放动画循环
int index = (int)Mathf.PingPong(handcamAniController.fps *
Time.time, handcamAniController.spriteSet.Length);
handcamRenderer.sprite = handcamAniController.spriteSet;
yield return new WaitForSeconds(0.1f);
// 当时间结束时
if (runningTime >= floatingTime)
{
// 停止悬浮，重置计时器
floatEffector.density = 0;
runningTime = 0f;
startTime = 0f;
// 停止音效和动画
sound.bonus.Stop();
golightRenderer.sprite = golightAniController.spriteSet;
handcamRenderer.sprite = handcamAniController.spriteSet
;
break;
}
}
}
保存文件并回到Unity编辑器。
打开Assets\PreFab目录，将floatEffects拖到层级窗口的Float Piece Area 对象上，创建子实例，点击floatEffects 旁边的箭头展开内容。
选择层级窗口中的Float Area ，点击Add Component 并选择Scripts分类的Floatpiece。在检视窗口将floatEffects对象指定到Handcam Obj，将StaticLight指定到Golight Obj，将Floating Time 设为2。
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运行游戏来测试效果。
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三角形反弹部分
弹球游戏就快要完成了，剩下的工作是使用Point Effectors 2D组件和物理材质提高游戏性。
如果弹球击中反弹部分的话，它会朝相反方向弹出。为了制作这些部分，打开Assets\PreFab目录，将bumperTriangleLeft拖到层级窗口的Bumpy Parts。将Ball实例放到反弹器前面。
运行游戏，了解弹球如何在斜坡滚动。
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添加动量的方法
在Unity中，为了在碰撞时给动态对象添加动量，我们有Physics Material 2D材质和Point Effector 2D组件二种方法：
[*]Physics Material 2D材质：无论作用点如何，速度在该材质的整个对象表面都是一致的。
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[*]Point Effector 2D组件：速度取决于对象的中心和其作用点。
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我们可以随意使用这二种方法，尝试不同的设置来了解不同碰撞元素的最佳效果。
在层级窗口选择bumperTriangleLeft，在检视窗口Polygon Collider 2D组件上，勾选Is Trigger和Used By Effector。
接下来点击Add Component ，选择Physics 2D下的Point Effector 2D组件，将Force Magnitude设为500，调整Damping部分，将Drag设为5000，将Angular Drag设为1000。
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对于右边的反弹器，将BumperTriangleRgt从Assets\PreFab目录拖动到Bumpy Parts对象。在检视窗口的Polygon Collider 2D组件中，勾选Is Trigger和Used By Effector。
添加Point Effector 2D组件，将Force Magnitude设为500。调整Damping部分，将Drag设为5000，Angular Drag设为1000。
现在将Ball实例的Transform Position设为（X:-1.7 Y:-1.6 Z:0）。运行游戏，测试新的反弹器，如下图所示，弹球的速度超快，甚至看不清它。
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更多反弹效果
我们还可以尝试2D物理引擎的其它预制件：BumperCircles和BumperDividers。添加它们到弹球游戏时，请将它们拖到层级窗口的Bumpy Parts部分。
通过处理Point Effectors 2D组件或Physics Material 2D材质，调整碰撞的强度。
现在将Ball实例的Transform Position设为（X:2.8 Y:-1 Z:0）。运行游戏，享受游戏的乐趣吧！
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小结
使用Unity的2D功能开发弹球游戏就分享到这里，你可以通过点击下载项目素材，查看本教程项目的最终版本。
有大佬能提供这个项目素材文件吗，連結已失效了，感谢 {:1_231:}
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