Unity实战之FlyPin(见缝插针)小游戏的实现-C#/.NET开发

这篇文章主要介绍了利用Unity制作FlyPin(见缝插针)小游戏的实现方法，文中的示例代码讲解详细，感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起试一试

一、简单介绍

Unity 游戏实例开发集合，使用简单易懂的方式，讲解常见游戏的开发实现过程，方便后期类似游戏开发的借鉴和复用。

本节介绍，FlyPin (见缝插针) 休闲小游戏快速实现的方法，希望能帮到你，若有不对，请留言。

二、FlyPin (见缝插针)游戏内容与操作

1、游戏开始，针 Pin 自动准备好，

2、鼠标点击左键发射 Pin，飞向目标，同时自动准备下一根针 Pin，并增加分数

3、针 Pin 插入目标后，会随之一起转动

4、当两个针 Pin 发生碰撞，则游戏结束

5、游戏结束动画完成后，自动重新开始游戏

三、游戏代码框架

四、知识点

1、MonoBehaviour 生命周期函数：Awake，Start，Update，OnGUI

2、Input 按键的监控

3、GameObject.Instantiate 物体的生成，GameObject.Destroy 物体的销毁

4、Camera.orthographicSize 正交相机视口大小修改，Camera.backgroundColor 相机 SolidColor 背景色的修改

5、Rigidbody2D 取消重力效果，添加 Collider ，进行 Trigger 碰撞检测

6、GUIStyle GUI样式，GUI.Label 添加文字的功能使用

7、Vector3.Lerp 位移向量插值使用，Vector3.Distance 位置距离函数的使用

8、Mathf.Lerp ，Color.Lerp 数值和颜色插值计算的使用

9、Transform.Rotate 旋转使用

10、IEnumerator 协程， StartCoroutine 开始协程和 StopAllCoroutines 停止所有协程的使用

11、SimpleMessageCenter 简单的消息中心使用

12、Action<int> OnChangeValue 属性变化中委托的使用

13、Resources.Load<GameObject>() 代码加载预制体的使用

14、OnTriggerEnter2D 2D 碰撞检测的使用

15、 SceneManager.LoadScene 加载，和 SceneManager.GetActiveScene() 当前场景的获取

16、等等

五、游戏效果预览

六、实现步骤

这是一个 2D 游戏，主要用到 SpriteRenderer 、2D Collider，2D Rigidbody，以及 TextMesh 等资源组件，所有资源都是Unity自带，没有导入其他外部贴图模型资源。

1、打开 Unity，创建工程

2、构建场景，添加 Pin 初始生成，准备和飞向的地方，以及旋转的目标圆，和显示分数的 3DText

3、ScoreText，创建是 3D Object - 3D Text，其中根据 TextMesh的字体大小，根据 Character Size 和 Font Size 共同控制

4、如果 TextMesh 看起来很模糊，可以改小 Character Size ，放大 Font Size ，如图

5、TargetCircle 是 SpriteRenderer ，根据需要设置颜色，Sprite 是 Unity 自带的 Knob

说明，同时 TargetCircle 也是 Pin 飞向的目标体

6、PinSpawnPos 、PinReadyPos 是针 Pin 生成的初始位置，和准备好位置，PinSpawnPos 、PinReadyPos 下的 Cube 是便于观察位置设定的，确定好位置后，可以删掉或者隐藏 Cube

7、注意 ScoreText 、TargetCircle、PinSpawnPos、PinReadyPos，Position.z 都是 0，为了保证实在同一个平面上，满足2D 游戏要求

8、Main Camera，设置如图，ClearFlags 为 Solid Color ，Background 颜色根据需要设定，Projection 为 Orthographic 正交（2D游戏设置相机），Size 为 5 ，你可以根据自己需要设置

9、最后，效果如图

10、Pin 预制体，包含PinHead 和 PinBody

11、Pin 的 PinHead ，SpriteRenderer 的 Sprite 自带的 Knob, 颜色根据自己需要设定，添加 CircleCollider2D 碰撞体，并且勾选 IsTrigger（避免发生碰撞，产生碰撞效果，不勾选则会有碰撞的物理效果），CircleCollider2D的大小可以根据实际情况调整（一般Unity会自动根据Renderer 大小设置默认大小）；添加 Rigidbody2D （发生碰撞的必需条件之一），并且BodyType设置为 Kinematic 可以不受重力下坠（或者 BodyType 为 Dynamic ，把 Gravity Scale 设置为 0 ，也可以不受重力影响）

12、Pin 中的 PinBody，SpriteRenderer 中 Sprite 自带的 Background ，颜色自选，Order in Layer 默认是 0 ，设置为 -1，是为针插入 TargetCircle 效果，Scale 设置为（1,15,1），是为了细长如针的效果

13、至于 Pin ，放置在 Resources 文件夹下的Prefabs 文件夹，是为了使用 Unity 中 Resources.Load 代码加载预制体，不需要手动挂载预制体，而 Resources.Load 加载就要求把预制体放在 Resources 文件夹下

14、PinHead 类监听两个针是否插在靠近位置相撞，相撞则发送游戏结束消息

15、PinHead中的 OnTriggerEnter2D(Collider2D collision) 见监听碰撞进入，碰撞则发送游戏借宿消息

       /// <summary>
       /// 监听两个针是否插在靠近位置相撞
       /// 相撞则发送游戏结束消息
       /// </summary>
       /// <param name="collision"></param>
        private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
        {
            // 两个 PinHead 是否碰撞
            if (collision.name.Equals(ConstStr.PIN_HEAD_NAME))
            {
                // 相撞则发送游戏结束消息
                SimpleMessageCenter.Instance.SendMsg(MsgType.GameOver);
            }
        }

16、Pin 类，管理针 Pin 的状态和运动

17、Pin 类，Init 初始化函数，得到相关位置和 PinHead 脚本的挂载到 Pin 的 PinHead 物体上

参数说明：

        // Pin 准备好的位置
        private Vector3 m_PinReadyPos;
        // Pin 飞行的目标位置
        private Vector3 m_PinFlyTargetPos;
        // Pin 插入目标位置的距离间隔
        private float m_PinFlyTargetPosDistance;
        // Pin 的移动速度
        private float m_PinMoveSpeed;
        // Pin 飞到目标位置的 Transfrorm
        private Transform m_PinTargetParentTrans;
        // PinHead
        private PinHead m_PinHead;

		/// <summary>
		/// 初始化函数，得到相关位置和 PinHead
		/// </summary>
		/// <param name="pinsManager"></param>
		/// <param name="pinReadyPos"></param>
		/// <param name="flyTargetPos"></param>
		/// <param name="flyTargetPosDistance"></param>
		/// <param name="pinMoveSpeed"></param>
		/// <param name="pinTargetParentTrans"></param>
		public void Init(PinsManager pinsManager,  Vector3 pinReadyPos, Vector3 flyTargetPos, 
			float flyTargetPosDistance, float pinMoveSpeed, Transform pinTargetParentTrans) {
			m_PinsManager = pinsManager;
			m_PinReadyPos = pinReadyPos;
			m_PinFlyTargetPos = flyTargetPos;
			m_PinFlyTargetPosDistance = flyTargetPosDistance;
			m_PinMoveSpeed = pinMoveSpeed;
			m_PinTargetParentTrans = pinTargetParentTrans;
			// PinHead 子物体添加PinHead脚本
			m_PinHead = transform.Find(ConstStr.PIN_HEAD_NAME).gameObject.AddComponent<PinHead>() ;
			// 设置状态为准备状态
			m_CurPinState = PinState.Readying;
		}

18、Pin 类，UpdatePinState()，Pin 的状态监听

		/// <summary>
		/// 状态监听
		/// </summary>
        void UpdatePinState() {
            switch (CurPinState)
            {
                case PinState.Idle:
                    break;
                case PinState.Readying:
					Readying();
 
					break;
				case PinState.ReadyOK:
					m_PinsManager.CurPin = this;
					break;
				case PinState.Fly:
					Fly();
					m_PinsManager.CurPin = null;
 
					break;
                default:
                    break;
            }
        }

19、Pin 类，Readying() 正在准备的状态函数，Fly() 飞行目标位置状态，包含 Pin真正的运动（Vector3.Lerp），和满足条件（Vector3.Distance）对应的状态切换（注意：把 Pin 实体至于 TargetCircle 即可以使 Pin 随 TargetCircle 一起转动（this.transform.SetParent(m_PinTargetParentTrans);））

		/// <summary>
		/// 正在准备的状态函数
		/// </summary>
		void Readying() {
 
			// 移动到准备位置
			transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, m_PinReadyPos, Time.deltaTime * m_PinMoveSpeed);
			// 判断是否到达准备位置
            if (Vector3.Distance(transform.position, m_PinReadyPos)<=0.1f)
            {
				transform.position = m_PinReadyPos;
				// 到达后切换状态
				CurPinState = PinState.ReadyOK;
			}
		}
 
 
		/// <summary>
		/// 飞行目标位置状态
		/// </summary>
		void Fly()
		{
			// 移动到目标位置
			transform.position = Vector3.Lerp(transform.position, m_PinFlyTargetPos, Time.deltaTime * m_PinMoveSpeed);
			if (Vector3.Distance(transform.position, m_PinFlyTargetPos) <= m_PinFlyTargetPosDistance)
			{
				// 到达后切换状态，并且置于 飞到的目标下，使之随目标一起转动
				CurPinState = PinState.Idle;
				this.transform.SetParent(m_PinTargetParentTrans);
			}
		}

20、PinsManager Pins 管理类，主要管理 Pin 的生成和发射 Fly

21、PinsManager Pins 管理类，构造函数 PinsManager()，Resources.Load 获取预制体 Pin 预制体，和参数赋值

参数说明：

        // Pin 预制体
        private GameObject m_PinPrefab;
        // Pin 生成位置
        private Vector3 m_PinSpawnPos;
        // Pin 准备位置
        private Vector3 m_PinReadyPos;
        // Pin 飞向目标位置
        private Vector3 m_PinFlyTargetPos;
        // Pin 飞向目标插入间距
        private float m_PinFlyTargetPosDistance;
        // Pin 移动速度
        private float m_PinMoveSpeed;
        // Pin 飞向目标实体
        private Transform m_PinTargetParentTrans;

		/// <summary>
		/// 构造函数
		/// </summary>
		/// <param name="pinSpawnPos"></param>
		/// <param name="pinReadyPos"></param>
		/// <param name="flyTargetPos"></param>
		/// <param name="flyTargetPosDistance"></param>
		/// <param name="pinMoveSpeed"></param>
		/// <param name="pinTargetParentTrans"></param>
		public PinsManager(Vector3 pinSpawnPos, Vector3 pinReadyPos,Vector3 flyTargetPos,
			float flyTargetPosDistance, float pinMoveSpeed,Transform pinTargetParentTrans) {
 
			// 获取预制体
			m_PinPrefab = Resources.Load<GameObject>(ConstStr.RESOURCES_PREFABS_PIN_PATH);
 
			// 参数赋值
			m_PinSpawnPos = pinSpawnPos;
			m_PinReadyPos = pinReadyPos;
			m_PinFlyTargetPos = flyTargetPos;
			m_PinFlyTargetPosDistance = flyTargetPosDistance;
			m_PinMoveSpeed = pinMoveSpeed;
			m_PinTargetParentTrans = pinTargetParentTrans;
		}

22、PinsManager Pins 管理类，SpawnPin() 根据条件生成准备的 Pin

		/// <summary>
		/// 生成准备的 Pin
		/// </summary>
		public void SpawnPin() {
 
			// 生成准备的 Pin
			if (m_PinPrefab!=null && m_ReadyPin == null)
            {
				GameObject pinGo = GameObject.Instantiate(m_PinPrefab);
				// 设置生成位置
				pinGo.transform.position = m_PinSpawnPos;
				// 添加 Pin 脚本
				m_ReadyPin = pinGo.AddComponent<Pin>();
				// Pin 脚本 初始化
				m_ReadyPin.Init(this,m_PinReadyPos,m_PinFlyTargetPos,
					m_PinFlyTargetPosDistance,m_PinMoveSpeed,m_PinTargetParentTrans);
 
				// 添加到集合中
				m_PinsList.Add(pinGo);
 
			}
		}

23、PinsManager Pins 管理类，FlyPin() 根据条件让当前 Pin 飞向目标位置，返回是否有可飞行的 Pin，有则 true，DestroyAllPins() 销毁清空 Pins 集合

		/// <summary>
		/// 让当前 Pin 飞向目标位置
		/// 返回是否有可飞行的 Pin 
		/// </summary>
		/// <returns>true : 有可飞行 Pin </returns>
		public bool FlyPin() {
            if (CurPin!=null)
            {
				m_ReadyPin = null;
 
				if (CurPin.CurPinState==PinState.ReadyOK)
                {
					CurPin.CurPinState = PinState.Fly;
 
				}
				return true;
			}
 
			return false;
		}
 
		/// <summary>
		/// 销毁清空 Pins 集合
		/// </summary>
		public void DestroyAllPins() {
            for (int i=m_PinsList.Count-1; i >= 0 ; i--)
            {
				GameObject.Destroy(m_PinsList[i]);
            }
 
			m_PinsList.Clear();
		}

24、TargetCircleManager Pin 飞向目标圆管理类

25、TargetCircleManager Pin 飞向目标圆管理，TargetCircleManager（）构造函数获取设置旋转的实体和旋转速度

参数说明：

        // 实体Transform
        Transform m_TargetCircleTrans;
        // 转动速度
        float m_Speed;
        // 是否开始转动
        bool m_IsRotated = false;

		/// <summary>
		/// 构造函数
		/// </summary>
		/// <param name="target">目标实体</param>
		/// <param name="rotSpeed">旋转速度</param>
		public TargetCircleManager(Transform target, float rotSpeed) {
			m_TargetCircleTrans = target;
			m_Speed = rotSpeed;
			m_IsRotated = false;
		}

26、TargetCircleManager Pin 飞向目标圆管理， void UpdateRotateSelf() 更新自身旋转，StartRotateSelf() 开始旋转，StopRotateSelf() 停止旋转

		/// <summary>
		/// 更新自身旋转
		/// </summary>
		public void UpdateRotateSelf() {
            if (m_TargetCircleTrans != null && m_IsRotated==true)
            {
				m_TargetCircleTrans.Rotate(Vector3.forward,Time.deltaTime * m_Speed * -1);  // -1 是让其反向旋转
            }
		}
 
		/// <summary>
		/// 开始旋转
		/// </summary>
		public void StartRotateSelf()
		{
			m_IsRotated = true;
		}
 
		/// <summary>
		/// 停止旋转
		/// </summary>
		public void StopRotateSelf() {
			m_IsRotated = false;
		}

27、ScoreManager 分数管理类，管理分数，和分数变化更新的委托事件

		public int Score { get { return m_Scroe; }
			set {
				// 判断分数是否更新，更新则触发更新事件
                if (m_Scroe!=value) 
                {
					m_Scroe = value;
                    if (OnChangeValue!=null) 
                    {
						OnChangeValue.Invoke(value);
 
					}
                }
			}
		}
 
		// 分数变化委托
		public Action<int> OnChangeValue;

28、SimpleMessageCenter 简单消息中心，管理消息的注册，触发，和清空，并且设置静态单例（static SimpleMessageCenter Instance），方便被访问使用

29、SimpleMessageCenter 简单消息中心， RegisterMsg（）注册消息，SendMsg（）发送消息，ClearAllMsg() 清空消息

		/// <summary>
		/// 注册消息
		/// </summary>
		/// <param name="msgType"></param>
		/// <param name="action"></param>
		public void RegisterMsg(MsgType msgType, Action action) {
			if (m_MsgDict.ContainsKey(msgType) == true)
			{
				m_MsgDict[msgType] += action;
			}
			else {
				m_MsgDict.Add(msgType,action);
			}
		}
 
		/// <summary>
		/// 发送消息
		/// </summary>
		/// <param name="msgType"></param>
		public void SendMsg(MsgType msgType)
		{
			if (m_MsgDict.ContainsKey(msgType) == true)
			{
				m_MsgDict[msgType].Invoke();
			}
			
		}
 
		/// <summary>
		/// 清空消息
		/// </summary>
		public void ClearAllMsg() {
 
			m_MsgDict.Clear();
		}

30、ConstStr 统一管理一些不可变的常量字符串

	/// <summary>
	/// 不可变字符串
	/// </summary>
	public class ConstStr 
	{
		// Pin 飞行目标圆 名字路径
		public const string WORLD_TARGETCIRCLE_NAME_PATH = "World/TargetCircle";
 
		// Pin Resources 预制体路径
		public const string RESOURCES_PREFABS_PIN_PATH = "Prefabs/Pin";
 
		// Pin Head 名字
		public const string PIN_HEAD_NAME = "PinHead";
	}

31、Enum 统一管理枚举类型

	/// <summary>
	/// Pin 状态
	/// </summary>
	public enum PinState
	{
		Idle = 0,	// 闲置状态
		Readying,	// 正在准备状态
		ReadyOK,	// 装备好状态
		Fly,		// 飞向目标状态
	}
 
 
	/// <summary>
	/// 消息类型
	/// </summary>
	public enum MsgType
	{
		GameOver = 0, // 游戏结束
	}

32、GameManager 游戏管理类，直接挂载到场景中，获取一些场景游戏实体，并管理一些游戏逻辑的初始化等

33、GameManager 游戏管理类，Awake() 和Start() Unity自带函数，初始化变量和类，以及启动游戏，TargetCircle 开始旋转，Pin 开始准备，在简单消息中心注册监听游戏结束事件，设置分数变化更新到 TextMesh 上，等等

        private void Awake()
        {
            // 初始化参数值
            m_MainCamera = Camera.main;
            m_IsGameOver = false;
            Transform targetCircleTrans = GameObject.Find(ConstStr.WORLD_TARGETCIRCLE_NAME_PATH).transform;
            m_TargetCircleManager = new TargetCircleManager(targetCircleTrans, RotateSpeed);
            m_PinsManager = new PinsManager(m_PinSpawnPos.position,m_PinReadyPos.position, targetCircleTrans.position,
                m_PinFlyTargetPosDistance,m_PinMoveSpeed,targetCircleTrans);
            m_ScoreManager = new ScoreManager();
        }
 
        private void Start()
        {
            // 开始TargetCircle旋转
            m_TargetCircleManager.StartRotateSelf();
            // 生成第一个 Pin 
            m_PinsManager.SpawnPin();
            // 注册监听游戏结束消息
            SimpleMessageCenter.Instance.RegisterMsg(MsgType.GameOver,ToGameOver);
            // 初始化分数 0
            m_ScoreManager.Score = 0;
            // 分数更新事件，更新 UI
            m_ScoreManager.OnChangeValue += (score)=> { ScoreText.text = score.ToString(); };
        }

34、GameManager 游戏管理类，Update() Unity自带函数，游戏未结束，TargetCircle 每帧转动，并监听鼠标左键按下，Fly Pin 和生成下一个 Pin 准备

        private void Update()
        {
            // 游戏结束
            if (m_IsGameOver == true)
            {
                return;
            }
            // TargetCircle 更新旋转
            m_TargetCircleManager.UpdateRotateSelf();
 
            // 监听鼠标左键按下
            if (Input.GetMouseButtonDown(0))
            {
                // Pin 飞向目标，则增加分数，并且生成下一个 Pin
                bool isFly = m_PinsManager.FlyPin();
                if (isFly==true)
                {
                    m_ScoreManager.Score++;
                    m_PinsManager.SpawnPin(); // 生成下一个
                }
               
            }
        }

35、GameManager 游戏管理类，OnDestroy() 在游戏重新加载销毁时，进行一些数据清理置空，并停止可能的所有协程（不阻碍主程运行的小程序），OnGUI() 做一些游戏操作说明

        private void OnDestroy()
        {
            // 销毁所有 Pin
            m_PinsManager.DestroyAllPins();
            // 清空消息中心
            SimpleMessageCenter.Instance.ClearAllMsg();
            // 置空分数更新事件
            m_ScoreManager.OnChangeValue = null;
            // 置空相关参数
            m_PinsManager = null;
            m_TargetCircleManager = null;
            m_ScoreManager = null;
            // 停止所有协程
            StopAllCoroutines();
        }
 
        // Unity 周期函数 每帧调用
        private void OnGUI()
        {
            // 游戏操作说明
            GUIStyle fontStyle = new GUIStyle();
            fontStyle.normal.background = null;    //设置背景填充
            fontStyle.normal.textColor = new Color(1, 0, 0);   //设置字体颜色
            fontStyle.fontSize = 40;       //字体大小
            GUI.Label(new Rect(10, 10, 200, 200),
                "操作说明：\n1、点击鼠标左键发射球体；\n2、两针 Pin 碰撞会自动触发重新开始游戏；",
                fontStyle);
 
        }

36、GameManager 游戏管理类，ToGameOver()游戏结束事件，停止旋转，开启协程，进行游戏结束特效处理，然后自动重新加载当前场景，重新开始游戏

        /// <summary>
        /// 游戏结束
        /// </summary>
        void ToGameOver() {
            // 游戏结束
            if (m_IsGameOver==true)
            {
                return;
            }
            // 游戏结束
            m_IsGameOver = true;
            // 停止目标旋转
            m_TargetCircleManager.StopRotateSelf();
            // 开始结束协程
            StartCoroutine(GameOver());
        }
 
        /// <summary>
        /// 游戏结束协程
        /// </summary>
        /// <returns></returns>
        IEnumerator GameOver() {
            while (true)
            {
                // 等待帧最后
                yield return new WaitForEndOfFrame();
 
                // 更新主Camera 视口
                m_MainCamera.orthographicSize = Mathf.Lerp(m_MainCamera.orthographicSize, m_OrthographicSize,Time.deltaTime * 10);
                // 更新主Camera 背景色
                m_MainCamera.backgroundColor = Color.Lerp(m_MainCamera.backgroundColor, Color.red,Time.deltaTime * 5);
                // 更新主Camera 视口 到位，跳出循环
                if ((m_MainCamera.orthographicSize - m_OrthographicSize)<0.01f)
                {
                    break;
                }
            }
 
            // 加载当前场景
            SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().buildIndex);
        }

37、把 GameManager 挂载到场景中，根据 GameManager 参数说明赋值，一些速度等可以根据实际需要修改