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用Unity开发一款塔防游戏（一）：攻击方设计

作者：四五二十 2019-06-11

大家好。偶尔想起了这个手把手教学的、但现已长满杂草的坑，还是来挖几铲子。


这一期的游戏是最常见的类型之一——塔防。

塔防游戏相信大家并不陌生，几个主要元素如下：

1、敌方士兵

2、我方防御塔

3、我方主城

emmmmmmm好像就没了。

玩法就是建立防御塔阻击前往我方主城的敌兵，可以通过视频直观感受下：

演示视频：https://www.zhihu.com/video/1110139144373776384?autoplay=false&useMSE=

人越狠，话越不多。不多说，接下来我们一步步把这几个功能做完。

素材准备：

网上随便找一些资源就行，不一定要和我一样。这里再次强调：

网上获取的资源一定不能用作商业用途！！！！！！

就本工程而言，资源有一下几种：

敌人2个，分别拥有移动，攻击，待机，死亡四种动画


防御塔3个，拥有待机，攻击两种动画

人形防御塔可还行

主城1个，主地形1组（内含各种杂草乱石）


敌人地形（敌人能用来走的路）1种，防御塔地形（防御塔能放置的地方）1种


箭矢1个

弓兵模型中自带

场景搭建：

先从简单的功能做起：让敌人从生成点走到主城，看见主城就攻击。

搭建一个简单场景：

为了检测敌人寻路，最好是能转弯的道路

敌人和主城有一个都有血量的属性，都会被攻击，这里为它们做能显示在头上的血条。

以主城为例，在主城的子节点层创建一个Sprite做黄血条，设为黄色，取名“BloodStrip”，调整好大小：


然后在BloodStrip的子节点层创建一个空物体，取名“Hp”，在Hp的子节点层再创建一个Sprite做红血条，名字“Red”，设为红色，大小和黄血条一样，把黄血色覆盖：


接下来就移动红血条位置，让它左边边缘与父物体Hp的Y轴重合：


然后再将Hp往右移动，让Y轴与黄血条左边缘重合（红血条刚好覆盖黄血条）：


这样我们只需要设置H的X轴大小，就可以控制红血条长度了：


***这里请初学者注意，如果你选取的红血条图片资源不是纯色的、是有其他花纹的，则不能用这个方法。原因很简单，这种方法会把花纹拉长或压扁。大家可以下来想一下：这种情况下应该怎样来设置？

后面在代码中只需要将当前血量与总血量的比值赋给Hp的X轴，就可以将血量信息显示在界面上了。敌人血条做法一样。

做好后让BloodStrip处于禁用状态，受伤后才显示（这是游戏UI显示的一个约定俗成的规则）。

代码编写：

为主城与敌人创建一个基类脚本Character：

  1. public class Character : MonoBehaviour
  2. {
  3.     public float totalHp = 100; //总血量
  4.     float surHp; //剩余血量
  5.     protected Transform hpObj; //黄血条
  6.     protected Transform redHp; //血条红条
  7.     protected Transform mainCamera; //主摄像机

  9.     public virtual void Init() //初始化
  10.     {
  11.         surHp = totalHp;
  12.         hpObj = transform.Find("BloodStrip");
  13.         redHp = hpObj.Find("Hp");
  14.         mainCamera = GameObject.Find("Main Camera").transform;
  15.     }
  16.     public void Damage(float damage) //受伤方法,参数为受到的伤害值
  17.     {
  18.         if (surHp > damage) //当前血量大于受伤血量,正常扣血
  19.         {
  20.             surHp -= damage;
  21.             //受伤后开始显示血条
  22.             if (surHp < totalHp)
  23.                 hpObj.gameObject.SetActive(true);
  24.             Vector3 hpScale = redHp.localScale;
  25.             hpScale.x = surHp / totalHp;
  26.             redHp.localScale = hpScale;
  27.         }
  28.         else //当前血量不够,调用死亡方法         
  29.             Death();
  30.     }
  31.     public virtual void Death() //死亡方法
  32.     {
  33.         surHp = 0;
  34.         hpObj.gameObject.SetActive(false); //血条不再显示
  35.     }
  36. }
复制代码

创建主调脚本：用于游戏初始化和记录游戏死亡，挂在一个场景物体上:

  1. public class GameMain : MonoBehaviour
  2. {
  3.     public static GameMain instance;
  4.     public bool gameOver;
  5.     void Start()
  6.     {
  7.         InitGame();
  8.     }
  9.     //初始化游戏
  10.     void InitGame()
  11.     {
  12.         instance = this; //单例
  13.         gameOver = false;
  14.     }
  15. }
复制代码

创建主城脚本，继承自Character脚本：

  1. public class MainCity : Character
  2. {
  3.     void Start()
  4.     {
  5.         Init();
  6.     }
  7.     private void Update()
  8.     {
  9.         hpObj.rotation = mainCamera.rotation; //血条始终面向镜头
  10.     }
  11.     public override void Death() //重新死亡方法
  12.     {
  13.         base.Death();
  14.         GameMain.instance.gameOver = true; //游戏结束
  15.     }
  16. }

复制代码

敌人的脚本也继承自Charater，除了受伤和死亡之外还能攻击与移动：

  1. public class Enemy : Character
  2. {
  3.     Animator anim;
  4.     public float damage; //伤害
  5.     public float speed; //移动速度
  6.     MainCity target; //主城
  7.     public override void Init()
  8.     {
  9.         base.Init();
  10.         anim = GetComponent<Animator>();
  11.     }
  12.     private void Update()
  13.     {
  14.         hpObj.rotation = mainCamera.rotation; //血条始终面向镜头
  15.     }
  16.     //前进方法
  17.     private void EnemyForward()
  18.     {
  19.     }
  20.     //攻击方法(放在攻击动画事件中)
  21.     private void EnemyAttack()
  22.     {
  23.         if (target != null)
  24.             target.Damage(damage);
  25.     }
  26.     //死亡方法
  27.     public override void Death()
  28.     {
  29.         base.Death();
  30.         anim.Play("death");
  31.     }
  32.     //尸体消失
  33.     private void DestroySelf()
  34.     {
  35.         Destroy(gameObject);
  36.     }
  37. }
复制代码

重点在移动方法上。因为敌人的移动带有寻路功能，这里没有采取Unity自带的NavMeshAgent，而是用脚本来实现，主要思路仿照盲人的行进方式，利用射线充当导盲棍，发现前方道路中断再从两边找新的行进路线：

拐杖就是射线

要利用好这个思路，场景中道路的搭建也有一定要求，道路都要挂上MeshCollider组件，方便射线检测。

所有道路的Z轴指向路线前进方向

道路的物体层设置为“Way”，主城也挂上碰撞器，物体层设为“City”。


在敌人模型身上创建一个空物体为眼睛，取名为“Eye”，主要作用是从此为射线起始点，位置合适即可，注意，因为所有敌人都用的相同脚本，所以所有敌人的眼睛高度距离地面相同：

正面看这些模型真特么惊悚

当然每个敌人也请挂上碰撞器和刚体以及Animator组件：


创建一个敌人状态机：

  1. public enum EnemyState //状态机
  2. {
  3.     forward,
  4.     attack,
  5.     death
  6. }
复制代码

重写初始化方法：

  1.   Animator anim;
  2.     Rigidbody rigid;
  3.     public EnemyState state;
  4.     Transform eye; //眼睛:用于观测道路和攻击目标
  5.     List<Collider> ways; //记录走过的路(不走回头路)
  6.     //重新初始化方法
  7.     public override void Init()
  8.     {
  9.         base.Init();
  10.    
  11.         anim = GetComponent<Animator>();
  12.         rigid = GetComponent<Rigidbody>();
  13.         gameObject.layer = LayerMask.NameToLayer("Enemy"); //敌人层设置为"Enemy"
  14.         state = EnemyState.forward;
  15.         eye = transform.Find("Eye");
  16.         ways = new List<Collider>();
  17.     }
复制代码

编写移动方法，并在Update中调用：

  1. private void Update()
  2.     {
  3.         hpObj.rotation = mainCamera.rotation; //血条始终面向镜头
  4.         if (GameMain.instance.gameOver) //游戏结束播放待机动画
  5.             anim.Play("idle");
  6.         else if (state == EnemyState.forward)
  7.             EnemyForward();
  8.     }
  9.     public int view; //视野
  10.     Quaternion wayDir; //前进方向
  11.     MainCity target; //主城
  12.     Transform way; //正在走的路
  13.     public float speed;
  14.     //前进方法
  15.     private void EnemyForward()
  16.     {
  17.         RaycastHit hit;
  18.         //看见攻击目标则攻击
  19.         if (Physics.Raycast(eye.position, transform.forward, out hit, view, LayerMask.GetMask("City")))
  20.         {
  21.             state = EnemyState.attack;
  22.             anim.Play("attack");
  23.             target = hit.collider.GetComponent<MainCity>();
  24.         }

  26.         //斜下方30°打射线检测前方道路
  27.         if (Physics.Raycast(eye.position, Quaternion.AngleAxis(30, transform.right)
  28.             * transform.forward, out hit, 50, LayerMask.GetMask("Way")))
  29.         {
  30.             Debug.DrawLine(eye.position, hit.point, Color.blue);
  31.             //发现未走过的道路,获取该道路,朝向该路通往的方向
  32.             if (!ways.Contains(hit.collider))
  33.             {
  34.                 ways.Add(hit.collider);
  35.                 way = hit.transform;
  36.                 wayDir = Quaternion.LookRotation(way.forward);
  37.             }
  38.         }
  39.         else //前方没路了发射球形射线检测周围是否有路
  40.         {
  41.             Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(transform.position, 8, LayerMask.GetMask("Way"));
  42.             for (int i = 0; i < colliders.Length; i++)
  43.             {
  44.                 //发现未走过的道路,获取该道路,朝向该路通往的方向
  45.                 if (!ways.Contains(colliders[i]))
  46.                 {
  47.                     way = colliders[i].transform;
  48.                     wayDir = Quaternion.LookRotation(way.forward);
  49.                     break;
  50.                 }
  51.             }
  52.         }
  53.         //获取与脚下道路x轴上偏差值,好让自身走在路中间
  54.         float offset = 0;
  55.         if (way != null)
  56.         {
  57.             Vector3 distance = transform.position - way.position;
  58.             offset = Vector3.Dot(distance, way.right.normalized);
  59.         }
  60.         //面向该路指向的方向前进
  61.         transform.rotation = Quaternion.RotateTowards(transform.rotation, wayDir, speed * 20 * Time.deltaTime);
  62.         transform.Translate(-offset * Time.deltaTime, 0, speed * Time.deltaTime);
  63.     }
复制代码

暂时把初始化方法放在Start中调用（后面我们会在创建的时候初始化），然后设置好血量、视野、速度、伤害，主城也设置好血量：


先来看下寻路运行效果：


蓝线检测前方道路,红圈检测周围道路

寻路没有问题了，将攻击动画设为循环播放，然后将攻击方法放入攻击动画事件中，敌人看到主城就会自动攻击了：

敌人主要功能就已经完成。现在我们来做敌人生成器。

塔防游戏的敌人生成方式一般都是比较有规律的，比如先生成一组a敌人，跟着生成一组b敌人，每组敌人的生成间隔也恒定（当然，读者也可以自己尝试更丰富的出兵方法，比如让“某些特定敌人的血量减到某个阈值”作为触发条件等等）：


为了生成方便，我们来做一个定时器，可以重复并规律地调用一个生成敌人方法：

  1. public class Util : MonoBehaviour
  2. {
  3.     private static Util _Instance = null;
  4.     public static Util Instance //单例模式,依附GameObject
  5.     {
  6.         get
  7.         {
  8.             if (_Instance == null)
  9.             {
  10.                 GameObject obj = new GameObject("Util");
  11.                 _Instance = obj.AddComponent<Util>();
  12.             }
  13.             return _Instance;
  14.         }
  15.     }
  16.     public class TimeTask //定时事件类
  17.     {
  18.         public Action callback; //回调函数
  19.         public float delayTime; //延迟长度
  20.         public float destTime; //延迟后的目标时间
  21.         public int count; //重复次数
  22.     }               
  23.     List<TimeTask> timeTaskList = new List<TimeTask>(); //保存所有的定时事件   
  24.     //增加定时回调的方法
  25.     public void AddTimeTask(Action _callback, float _delayTime, int _count = 1)     
  26.     {
  27.         timeTaskList.Add(new TimeTask()
  28.         {
  29.             callback = _callback,
  30.             delayTime = _delayTime,
  31.             destTime = Time.realtimeSinceStartup + _delayTime,
  32.             count = _count
  33.         });
  34.     }
  35.     private void Update()
  36.     {
  37.         for (int i = 0; i < timeTaskList.Count; i++) //实时监测所有定时事件
  38.         {
  39.             TimeTask task = timeTaskList[i];
  40.             if (Time.realtimeSinceStartup >= task.destTime) //时间到了,则执行
  41.             {
  42.                 task.callback?.Invoke();
  43.                 if (task.count == 1) //当次数为1,执行完移除该定时事件
  44.                     timeTaskList.RemoveAt(i);
  45.                 else if (task.count > 1) //当次数大于1,执行完次数减1
  46.                     task.count--;
  47.                 task.destTime += task.delayTime; //执行完一次后,重新定出下次执行时间
  48.             }
  49.         }
  50.     }
  51. }
复制代码

把所有敌人放入一个路径中：


创建一个空物体做敌人生成器，放在敌人生成点，创建脚本挂上去：

  1. public class EnemySystem : MonoBehaviour
  2. {
  3.     //根据名称保存所有敌人
  4. Dictionary<string, Enemy> enemyDict = new Dictionary<string, Enemy>();
  5. //初始化，放在主调脚本GameMain中执行
  6.     public void Init()
  7.     {
  8.         //保存所有种类敌人,可以根据名字获取
  9.         Enemy[] enemys = Resources.LoadAll<Enemy>("Prefab/Chara/EnemyChara");
  10.         for (int i = 0; i < enemys.Length; i++)
  11.         {
  12.             if (!enemyDict.ContainsKey(enemys[i].name))
  13.                 enemyDict.Add(enemys[i].name, enemys[i]);
  14.         }
  15.     }
  16.     //生成敌人,参数中设置敌人种类,生成间隔,生成数量(默认为1)
  17.     public void CreateEnemy(string name, float delay, int count = 1)
  18.     {
  19.         if (GameMain.instance.gameOver == false)
  20.             //使用定时器,生成敌人
  21.             Util.Instance.AddTimeTask(() => Instantiate(
  22.             enemyDict[name], transform.position, transform.rotation).Init(),
  23.             delay, count);
  24. }
  25.     //点击按钮生成敌人(挂在按钮事件中)
  26.     public void ClickButtonDispatchTroops()
  27.     {
  28.         //每秒生成一个敌人,生成5次,第一次生成在1秒后执行
  29.         CreateEnemy("Zombie1", 1, 5);
  30.         //没0.5秒生成一个敌人,生成10次,第一次生成在5.5秒后执行
  31.         Util.Instance.AddTimeTask(() => CreateEnemy("Zombie2", 0.5f, 10), 5);
  32.     }
  33. }
复制代码

做到这一步就可以像演示视频中那样点击按钮出兵了。

放上工程链接：

https://pan.baidu.com/s/1T2nZ_FrIk9DaTvem-YH8nQ提取码：n61s

下一篇文章我们将做UI界面点击头像在场景中生成防御塔，以及不同的防御塔与敌人的交互。

有意向参与线下游戏开发学习的童鞋，欢迎访问http://levelpp.com/

作者：四五二十
专栏地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/65206955

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