unity 3D *入门*重点笔记*

（基于阿发你好的教程做的重点笔记）

杂乱的出生
 

Y up  Z forward  X right

一般来说要求模型正脸与Z相同

Pivot 轴心 center 几何中心 一般来说，物体的轴心并不在几何中心处

组件代表了功能，需要什么功能就添加什么组件

调整摄像机角度的两种方法

Align with view

脚本命名只能用英文或者下划线等等

C#文件名必须与类名一致，否则无法挂载

若要修改类名，应在VS中右键重命名

脚本必须挂载到物体上，才会被调用

Edit Mode / Playmode

支持实时调试，临时修改，但运行时候无法保存，只有退出运行模式后才可以修改保存

You must exit play mode to save the scene

Frame 一个游戏帧  framerate 刷新率/帧率  FPS frames Per Second 每秒刷新多少帧

Update（） 每更新一帧运行 帧更新  unity没法固定帧率，只能尽量，无法独占CPU/GPU只能尽可能多的努力更新，尽量照办，差不多就行

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MonoBehaviour    

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class test_3 : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

//所有的unity脚本都派生自该类，基于unity engine
//消息函数，或称作事件函数  常见的消息函数： 

初始化： Awake 第一阶段先执行，脚本禁用只有awake会被调用，unity调用此方法顺序不确定

（但是，可以通过指定优先级，值越小，优先级越高，在Project Settings/_Execution Order里面）

 Start  只执行一次，第一次启用

帧更新： Update每一秒调用几十次   OnEnable  OnDisable

主控脚本 可以用空节点放一个mainlogic 作为主控脚本

脚本的参数可以在Inspector中显示出来，1.需要在public下    2.参数名称即为变量名（如下图）      3.设置变量的默认值，可以在主控用reset重置   4.参数的工具提示，可以用[Tooltip(”xxx用处“)]指定

顺序：先定义，再参数工具，再awake，再start

参数的类型

值类型（默认为0）：int float bool (只有引用类型可以设置为null)本质都是struct 结构体类型，string原则上属于class类型

引用类型：引用节点GameObject /组件Transform /资源Materia /数组类型

在运行时想保存好的组件或值，可以copy component然后paste Component Values

如果要引用别的组件，可以在检查器里对其进行赋值，引用目标组件 public AudioSource bgm;

脚本组件的引用，在一个脚本里访问另一个脚本组件，需要先API获取，再直接引用

FanLogic fan = node.getComponent<FanLogic>();                public FanLogic fan;

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物体的运动

要控制物体的运动，需要修改他的position/localPosition 物体的匀速运动 delta Time来计算，如下面代码，需要取local position坐标pos，再增加一个增量，再把新坐标pos给localposition。

物体的运动本质 就是 在帧更新中移动物体的位置坐标

借助delta Time 可以让物体运动更匀速，速度*时间等于运动距离，距离再相加坐标得新坐标。

public class test_1 : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        Debug.Log("** SimpleLogic Start() . .");
        Application.targetFrameRate = 60;
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        Debug.Log("** update 帧更新..时间差 = " + Time.deltaTime);
        float speed = 3;
        float distance = speed * Time.deltaTime;
        //核心代码
        Vector3 pos = this.transform.localPosition;
        pos.z += distance;//0.02f
        this.transform.localPosition = pos;
    }
}

更简洁的方法是用下面这一行代码实现，括号中分别代表xyz移动方向，加个- 可以反方向

this.transform.Translate(0 ,0 ,-distance);

• transform: 是一个组件或属性，用于处理和修改物体的位置、旋转和缩放等变换信息。
• Translate(): 是一个方法，用于将物体沿指定的轴向移动一定的距离。

space.world 沿着世界坐标系进行运动 & space.self  沿着物体自身坐标系进行运动（更常用）前后左右运动（规范模型：脸的朝向与z轴一致）

this.transform.Translate(0 ,0 ,distance,Space.Self);

如果要转动物体，看向目标物体，并沿着目标物体方向移动可以使用代码：

GameObject flag = GameObject.Find("红旗");//使用名字或者路径查找物体
this.transform.LookAt(flag.transform);//使物体的Z轴指向物体
//假如物体在空中，会原地起飞
this.transform.Translate(0 ,0 ,distance,Space.Self);//运动时使用自身轴向

lookat尽量再start里调用，因为start只运行一次，效率更高，update则会执行多次。

（tips：运行时候使用edit里的lock view to selected观察效果会更好）

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物体的旋转

在unity官方文档中可知，unity底层使用四元数来表示旋转，结构紧凑，不受万向锁影响，可以轻松插值，unity内部使用四元数来表示所有旋转，但是基于复数不易理解，建议使用欧拉角进行旋转

*Quaternion 四元组
transform.rotation = ...*/
//欧拉角，和unity的transform栏完全对应
transform.localEulerAngles = new Vector3(0, 45, 0);

（45，405，-315效果完全一样，加减360度罢了）

在update（）里修改角度，使物体持续旋转，使用rotatespeed可以使旋转的更加匀速，因为基于根据时间增量来计算角度增量。

float rotateSpeed = 100;//优化代码，使每秒转100°角
Vector3 angles = this.transform.localEulerAngles;
angles.y += rotateSpeed * Time.deltaTime;//0.5f
this.transform.localEulerAngles = angles;

localEulerAngles（easy，使用多） / rotation(麻烦，使用少）

使用rotate方法更简洁

this.transform.Rotate(0,rotateSpeed*Time.deltaTime,0,Space.Self);

自转与公转

公转的本质是控制父物体转动，带动子物体转动，可以设置空物体作为中心点，创建物体

float rotateSpeed = 60;
Transform parent = this.transform.parent;
parent.Rotate(0, rotateSpeed* Time.deltaTime, 0, Space.Self);

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物体&资源

如何获取一个物体：不建议使用GameObject.Find()因为执行效率低，不能自适应变化，当目标节点改名时会出错，建议使用添加引用，不容易出错

public GameObject WingNode;

层级关系，父子关系是由transform来维持的，获取父级或者父级节点（GameObject类似于充当了一个容器，核心都来源于各个组件）：

Transform parent = this.transform.parent;
GameObject parentNode = this.transform.parent.gameObject;

找子物体 transform.Find()，按名称查找      二级子物体需要指定路径（for each遍历                 

get child() 按照索引获取：Transform aa = this.transform.GetChild(0) ）顶级节点parent = NULL

Transform aa = this.transform.find("aa")
Transform bb = this.transform.find("bb")
Transform cc = this.transform.find("bb/cc")

activeself 判断当前状态         setactive 可以控制inspector物体（对勾）是否显示

transform.Find("/222")从场景下查找   小案例：俄罗斯方块的颜色切换和运动

public class PlayerLogic : MonoBehaviour
{
    int m_index = 0; // 表示显示的是哪一个形状

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
    }
    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
        {
            ChangeShape();
        }

        // 向前运动 
        float speed = 1;
        this.transform.Translate(0, 0, speed * Time.deltaTime, Space.Self);
    }

    private void ChangeShape()
    {
        // 先把原来的形状，隐藏
        Transform child = this.transform.GetChild(m_index);
        child.gameObject.SetActive(false);

        m_index += 1;
        int count = this.transform.childCount;
        if (m_index >= count)
            m_index = 0;

        // 显示新的形状
        child = this.transform.GetChild(m_index);
        child.gameObject.SetActive(true);
    }
}

资源管理：音频资源：在全局public class下写 public AudioClip audioSuccess; 在update里

if(Input.GetKeyDown(KeyCode.X)){
AudioSource audioSource = GetComponent<AudioSource>();
audioSource.PlayOnShot(audioSuccess);}

定时调用函数：InvokeRepeating          unity核心是单线程的，不用考虑多线程（互斥/并发等）

每次InvokeRepeating，都会添加一个新的调度，多个重复写会重复调用，效果会叠加

isInvoking(func)判断func是否在Invoke队列         cancelinvoke(func)取消func的Invoke调用

Cancellinvoke()取消当前脚本的所有Invoke 调用

if(!IsInvoking(func)){ //判断是否在队列里
InvokeRepeating(func, delay, interval)}

红绿灯切换小练习： 

public class LightLogic : MonoBehaviour
{
    [Tooltip("红、绿、黄按顺序指定")]
    public Material[] colors;

    int m_index = 0; // 红灯开始

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        ChangeColor();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {        
    }

    void ChangeColor()
    {
        // 当前材质
        Material color = this.colors[m_index];
        MeshRenderer renderer = GetComponent<MeshRenderer>();
        renderer.material = color;
        Debug.Log("* Change -> " + m_index + ", time=" + Time.time);
                
        if (m_index == 0)
        {
            // 红 -> 绿，间隔3秒钟
            Invoke("ChangeColor", 4);
        }        
        else if (m_index == 1)
        {
            // 绿 -> 黄，间隔1秒钟
            Invoke("ChangeColor", 4);
        }        
        else if (m_index == 2)
        {
            // 黄 -> 红，间隔1秒钟
            Invoke("ChangeColor", 1);
        }

        // 切换
        m_index++;
        if (m_index >= 3) m_index = 0;
    }
}

 小风扇练习：

public class FanLogic : MonoBehaviour
{
    // 最大转速
    public float maxRotateSpeed = 720;

    float m_speed = 0; // 当前转速
    bool m_speedUp = false; // true 加速 , false 减速

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        InvokeRepeating("AdjustSpeed", 0.1f, 0.1f);
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        // 点一下，加速。再点一下，减速。
        if(Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            m_speedUp = !m_speedUp;
        }

        // 旋转
        if(m_speed > 0)
        {
            this.transform.Rotate(0, m_speed * Time.deltaTime, 0, Space.Self);
        }
    }

    // 速度调整
    private void AdjustSpeed()
    {
        if(m_speedUp)
        {
            if (m_speed < maxRotateSpeed)
                m_speed += 10;
        }
        else
        {
            m_speed -= 10;
            if (m_speed < 0)
                m_speed = 0;
        }
    }
}

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向量

API：Vector3 v = new Vector(x,y,z);    float len = v.magnitude;(求向量的长度，封装了方法，属性)

单位向量，长度为1的向量        标准化 Normalize：缩放一个向量，使其长度为1

Vector3 v = new Vector(x,y,z);          Vector3 v2 = v.normalized;

向量加法，乘法：标量乘法b=a * 2，点积c=Vector3.Dot(a,b)，差积c=Vector3.Cross(a,b)

向量测距，用于求两物体间的距离，本质是轴心点间的距离

// 取得目标 , 也可以用 this.transform.Find("/红旗")
        GameObject target = GameObject.Find("红旗");

        // 两个物体的坐标点
        Vector3 p1 = this.transform.position;
        Vector3 p2 = target.transform.position;

        // 求距离 
        Vector3 direction = p2 - p1;  // 方向向量
        float distance = direction.magnitude; // 距离

        // 直接用 Vector3.Distance() 也可以求距离
        float distance = Vector3.Distance(p2, p1);

预制体 Prefab 只包含节点信息，文件中不包含材质，贴图数据，仅包含引用     

导出时候需要勾选包括依赖（dependencies）prefab ->fbx mat cs               

Prefab instance 预制体实例  实例会多选项和inspector中的三个按钮，可以反向定位关联的资源    

prefab修改之后，预制体创建的实例也都会发生变化，所以如果要单独修改可以unpack

创建实例也需要销毁，Object.Destroy(this.gameObject);

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物理系统

rigidbody 变成了物理系统里的刚体，由物理引擎根据质量，力和速度的关系，接管刚体的运动~

物理系统不仅接管了刚体的运动，也接管了碰撞，

collider 下落碰撞体，会停止，指示的是边界和范围，有碰撞的计算

刚体的反弹和摩擦，弹性系数bounciness（最大是1）球和地面都设置弹性系数，会好很多，摩擦力friction(dynamic static 动静)

碰撞体组件

1 Rigidbody  ☑ Is Kinematic 声明为运动学刚体

2 Collider      ☑ Is Trigger  触发器

3 挂一个脚本，添加消息函数     void OnTriggerEnter (Collider other)     {             }

物理引擎探测trigger ，不会阻止物体或者反弹，物理引擎计算的是collider之间的碰撞，和物体自身形状无关，当检测到碰撞时，会调用当前节点脚本中的 OnTrigger 消息