Unity3D动作游戏开发实战

本书结合作者多年的游戏开发经验，从角色、战斗、关卡和物理等多个层面深入解析动作游戏开发中的各种难点问题。本书尽可能避开动作游戏开发中的简单问题，把重心放在对难点问题的剖析上，从而帮助读者更加深入地理解动作游戏开发的相关知识。本书共10章。第1章简要介绍动作游戏的发展和现状；第2章介绍动作游戏开发的前期准备；第3章深入介绍动作游戏的物理系统；第4章介绍动作游戏主角系统的设计；第5章深入介绍动作游戏关卡部分的设计；第6章深入介绍动作游戏战斗部分的设计；第7章介绍动作游戏的相机、Cutscene过场动画、输入、IK与音频管理等模块；第8章介绍动作游戏的画面特效与后处理；第9章对《忍者龙剑传Σ2》《君临都市》《战神3》三个动作游戏案例进行全面剖析；第10章介绍横版动作游戏的Demo设计。本书内容丰富，知识体系完整，非常适合所有想学习动作游戏开发的人员阅读，尤其适合从事动作游戏开发的程序员、Unity3D工程师和Steam游戏从业人员阅读。另外，本书还可以作为相关院校及社会培训机构的教材。

周尚宣，笔名与网络ID为Hont。主机与动作游戏发烧友，独立游戏开发者，Unity3D工程师。自2014年开始，一直从事技术博客文章的创作。曾经先后参与了手游、VR和Steam端游等不同类型游戏项目的开发与上线，积累了大量的开发经验。工作之余喜爱钻研动作游戏的各项技术并加以实践，将其用于商业游戏、独立游戏和个人开发的游戏项目之中。

前言
第1篇 概述及前期准备
第1章 概述2
1.1 本书的侧重点及目标2
1.2 Unity3D引擎在大环境中的发展现状4
1.3 Steam、独立游戏及动作游戏的现状5
1.3.1 Steam平台简介5
1.3.2 国内独立游戏的开端6
1.3.3 细看动作类独立游戏6
1.4 设计目标：大而全还是小而精7
1.4.1 资源复用7
1.4.2 舍弃不必要的维度8
1.4.3 选择合适的题材8
第2章 前期准备9
2.1 通用预备知识9
2.1.1 使用协程分解复杂逻辑9
2.1.2 自定义的插值公式10
2.1.3 消息模块的设计12
2.1.4 模块间的管理与协调13
2.2 基于编辑器环境的基础知识14
2.2.1 编辑器工具的编写15
2.2.2 关联游戏配置数据19
2.2.3 常量生成器22
2.3 3D游戏所需要的数学知识24
2.3.1 向量加减24
2.3.2 点乘25
2.3.3 叉乘26
2.3.4 投影27
2.3.5 四元数28
2.4 其他准备29
2.4.1 关注项目中的GC问题29
2.4.2 控制台工具的编写31
2.4.3 项目目录结构建议32
2.4.4 项目的程序流程结构建议33
第2篇 动作游戏核心模块
第3章 物理系统详解36
3.1 物理系统基本内容梳理36
3.1.1 系统参数设置36
3.1.2 Fixed Update更新频率37
3.1.3 Rigidbody参数简介38
3.1.4 物理材质设置38
3.2 常见问题39
3.2.1 物理步的理解误区39
3.2.2 重叠与挤出问题40
3.2.3 地面检测优化处理40
3.2.4 Dash与瞬移的优化41
3.2.5 踩头问题及解决方法42
3.2.6 动画根运动的物理问题45
3.3 为动作游戏定制碰撞系统46
3.3.1 设计目标46
3.3.2 OBB碰撞检测简介47
3.3.3 Box与Box相交测试47
3.3.4 Box与Sphere相交测试50
3.3.5 Sphere与Sphere相交测试52
3.3.6 不同形状的边界点获取52
3.3.7 碰撞对象管理器56
第4章 主角系统设计58
4.1 基础要素58
4.1.1 同类游戏对比58
4.1.2 逻辑编写前的准备工作59
4.1.3 移动逻辑59
4.1.4 跳跃逻辑65
4.1.5 攻击逻辑67
4.1.6 受击逻辑69
4.1.7 应对脚本类爆炸的问题71
4.2 常规功能72
4.2.1 角色有限状态机72
4.2.2 设计挂接点接口73
4.2.3 技能系统74
4.2.4 连续技功能75
4.3 场景互动部分78
4.3.1 角色冻结78
4.3.2 场景互动组件79
第5章 关卡部分详解82
5.1 前期考量82
5.1.1 从Graybox说起82
5.1.2 规划层级结构83
5.1.3 模型的导出与调试84
5.2 开发阶段深入解析85
5.2.1 SpawnPoint的使用85
5.2.2 扩展SpawnPoint87
5.2.3 对象池的编写92
5.2.4 关卡模块的序列化94
5.2.5 战斗壁障的实现99
5.3 光照与烘焙102
5.3.1 不同GI类型的选择102
5.3.2 预计算光照的使用103
5.3.3 光照探针的使用104
5.3.4 反射探针简要介绍104
5.3.5 借助LPPV优化烘焙105
第6章 战斗部分深入解析107
6.1 角色模块107
6.1.1 Motor组件的设计107
6.1.2 动画事件的处理110
6.1.3 Animator常见问题整理112
6.2 设计一个可扩展的战斗系统114
6.2.1 基础战斗框架编写115
6.2.2 添加伤害传递逻辑117
6.2.3 配置伤害碰撞120
6.2.4 僵直度组件的添加121
6.2.5 浮空组件的添加123
6.3 敌人AI的设计125
6.3.1 AI设计综述125
6.3.2 Behavior Designer插件简介127
6.3.3 使用协程来开发AI程序128
6.3.4 可控制的随机行为131
6.3.5 设计共享数据段132
6.3.6 场景信息的获取133
第7章 其他模块135
7.1 相机135
7.1.1 常见的相机模式分类135
7.1.2 常规第三人称相机实现136
7.1.3 滑轨相机的实现140
7.2 Cutscene过场动画145
7.2.1 不同类型的Cutscene简介146
7.2.2 使用Timeline146
7.2.3 使用脚本过场动画148
7.3 输入、IK与音频管理149
7.3.1 InControl插件的使用149
7.3.2 Final-IK插件的使用151
7.3.3 音频管理153
第8章 画面特效与后处理160
8.1 着色器Shader160
8.1.1 3D游戏中的常见Shader160
8.1.2 死亡径向溶解效果161
8.1.3 受击边缘泛光效果164
8.1.4 基于屏幕门的抖动透明166
8.2 CommandBuffer的使用169
8.2.1 CommandBuffer简介169
8.2.2 制作主角特显效果171
8.3 后处理175
8.3.1 PPS后处理工具175
8.3.2 编写自己的后处理脚本177
8.4 计算着色器Compute Shader179
8.4.1 什么是Compute Shader179
8.4.2 语法及使用简介179
8.4.3 使用案例181
第3篇 项目案例实战
第9章 案例剖析190
9.1 《忍者龙剑传∑2》案例剖析190
9.1.1 断肢效果的再实现190
9.1.2 流血喷溅程序的再实现193
9.1.3 角色残影效果的再实现202
9.2 《君临都市》案例剖析206
9.2.1 通用动作方案设计206
9.2.2 组合攻击的再实现207
9.3 《战神3》案例剖析211
9.3.1 吸魂效果的再实现211
9.3.2 链刃伸缩效果的再实现216
9.3.3 赫利俄斯照射的再实现220
第10章 横版动作游戏Demo设计227
10.1 规划与调配227
10.1.1 简要规划227
10.1.2 资源准备228
10.1.3 项目配置228
10.2 基础框架的整合231
10.2.1 战斗模块的整合231
10.2.2 动画事件的整合232
10.3 玩家逻辑的整合233
10.3.1 输入逻辑封装233
10.3.2 玩家逻辑的编写234
10.4 敌人逻辑的编写241
10.4.1 基础逻辑的编写241
10.4.2 游走逻辑的编写244
10.4.3 受击逻辑的编写246
10.5 构建游戏247
10.5.1 预制体的组装247
10.5.2 出生点逻辑的编写248
10.5.3 回顾与总结249