基于Unity3D的模拟厨房的设计与实现.doc
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1、摘要数字多媒体技术是伴随着科技进步而诞生的产物,同时在社会推进的进程中也逐渐成为了人们不可忽视的重要因素,而电子游戏可是说是在数字多媒体技术最为重要的部分之一,以至于人们通常用第九艺术来表示对它的重视与赞美。经历多年发展的电子游戏已不仅仅止步于带给人们轻松娱乐、消遣时间,如今更多人把它们做成一种方便于进行特殊场景模拟与练习的训练目的软件。模拟游戏便是一种能让娱乐与实践训练合二为一的游戏类型,游戏的初衷就是让玩家在游玩中能学到技巧知识,娱乐学习两不误,对如今的游戏生态圈的发展是不可或缺的一种类型,并且在玩中学的目的也能拥有更大的受众。在本论文中将用近几年因简单易上手而逐渐受人重视的Unity作为
2、这个“模拟厨房”的游戏引擎进行开发。本游戏作为一款模拟类的游戏,它的设计初衷是帮助想要学习做菜技术的玩家,同时也能让普通玩家在游玩的过程中犹如在厨房一样身临其境的体验。游戏中玩家可以发挥自己创意,不受约束的制作自己想到的菜肴,既能学到知识,又能为玩家的日常生活中多添一分欢乐的色彩。本论文主要描述了该游戏的开发原理、设计和实现等。关键词:Unity3D 模拟类游戏 第九艺术AbstractDigital multimedia technology is a product that was born in the progress of science and technology. At th
3、e same time, it has gradually become an important factor that people cannot ignore in the process of social advancement. Video games are one of the most important parts of digital multimedia technology, so much so that People usually use the ninth category of art to express its importance and praise
4、. The video games that have been developed for many years have not only stopped to bring people easy entertainment and spent happy time, but now more people make them into a training purpose software that is convenient for special scene simulation and practice. Simulation games are a type of game wh
5、at can combine entertainment and practical training. The purpose of the game is to allow players to learn skills in play. Entertainment and learning are both correct. An indispensable type while learn to playing a game can also have a larger group of players.In this study, we will use Unity, which h
6、as gradually be valued due to the low difficulty of use for recent years, will be used as the simulated kitchen game engine for development. The original design of this simulation game is to help players that want to learn to cook skills, but also allows players to experience the immersive experienc
7、e as if they were in the kitchen during the game. In the game, players can use their creativity to create the dishes they think of without restriction, which can not only learn knowledge, but also add a joyful color to the players daily lives. This article mainly describes the game design process.Ke
8、ywords:Unity3D simulation game the ninth category of art目录第一章绪论11.1开发背景及意义11.2国内外模拟游戏现状21.3论文架构3第二章游戏开发原理42.1游戏引擎介绍42.1.1Unity3D软件介绍42.1.2Unity3D API接口42.1.3Unity3D常用组件52.1.4Unity3D常用函数52.1.5GUI(图形用户界面)62.2游戏技术介绍72.2.1游戏开发语言 C#72.2.2IDE(集成开发环境)72.2.33ds Max软件72.2.4Photoshop 软件8第三章游戏需求分析93.1受众群体93.2功
9、能需求及设计9第四章游戏设计与实现104.1玩家功能设计104.1.1交互判断及文本显示104.1.2流程设计184.2游戏视角及移动194.3游戏道具214.3.1道具设计224.3.2道具属性234.4游戏场景244.4.1场景布置244.4.2添加光效264.4.3添加粒子效果294.5游戏UI304.5.1画布及字库设置304.5.2UI控制设计324.5.3UI实现32第五章游戏测试385.1开发环境测试385.2游戏功能测试38第六章结论39参考文献40致谢41广东东软学院本科毕业设计(论文)第一章 绪论1.1 开发背景及意义一些悄悄兴起的技术产业会随着时间推移逐渐步入人们的视野,
10、数字多媒体技术也成为了人们不可忽视的重要因素之一。因为科技与社会的进步导致人们生活质量蒸蒸日上,衣食住行得到解决之后随之而来的就是精神上的追求,以及对艺术的追求。电子游戏,自1952年面世至今经历了重重坎坷,从一开始被称为“电子海洛因”到现在人手必备的手机中随时都能见到它们的身影,如今广泛传播后被认定为在电影之后的第九艺术即电子游戏艺术5。经过多年发展的电子游戏已不仅仅止步于带给人们轻松娱乐、消遣时间的目的,更多人把它们做成一种可以随时进行特殊场景模拟与练习的训练目的软件。而Unity3D(以下简称U3D)作为花样百出的游戏制作软件之一,有着制作方便快捷、功能完善、学习成本低、可跨平台开发等多
11、种优点被广为人们所知。近些年用U3D制作出的知名游戏更是数不胜数,开发人员也是十分抢手。加上在国内对中小型游戏开发需求的提高,U3D便成为最适合开发此类游戏的软件之一,所以U3D早已是在游戏制作公司中耳熟能详的字眼,在未来的5G加持游戏开发环境下一定会更加游刃有余。模拟类游戏在游戏史上有两种方向,一种就是直白的用英文Simulation Game意译过来的“模拟游戏”也叫SIM,这种类型通常是对社会生活中的种种现象、情景、过程的一个模拟。这种模拟小到被风吹下的一片树叶,大到一个星球乃至宇宙上的生命发展过程。而另一种则是“战争策略游戏”也被称为策略游戏或SLG,正如其名这种类型的游戏通常考验玩家
12、的智惠与战略来操控战争的走向,从而让玩家在一步步的操作和反馈中收获成就感。所以模拟游戏不单单是为了让人们在游玩的时间内放松身心、消遣时间,更是一种能够针对特殊场景、特殊场合下进行相应判断与操作、有训练和教育意义的游戏软件。而模拟类游戏作用于训练和教育的例子早在美国军队招兵时就有所体现,空军为了招募人才设计出了能够普及的模拟太空概念的游戏在民众间推广,陆军推出第一人称射击游戏进行宣传招募士兵以及训练士兵等等3。模拟类游戏不单单只是针对于军事方面的训练,在医疗、教育、救灾、科研上都有着许多出色的模拟游戏,但这些大多都是针对于特定人群的特定训练,模拟游戏也需要许多面向大众化的即可学习又可娱乐的游戏4
13、8。而这部分的需求会慢慢转变为日后游戏产业的一种开发方向,其受众范围广、内容积极向上易于推广,只要游戏能让玩家充分感到快乐,能更加有利的对低年龄层玩家进行输出,相信家长们也愿意看到孩子们在玩耍中学到技能和知识。1.2 国内外模拟游戏现状在游戏圈内经常可以听到的一句可谓是家喻户晓的说法,生活中的不经意总能成为游戏里的灵感,这是由世界上第一款游戏乒乓(Pong)的诞生而产生的一种说法。该模拟游戏是1972年美国的一家公司因为生活中的乒乓球得来的灵感所设计的,可以说它是世界上第一款模拟类型的游戏。乒乓的出现改变了当时人们乏味的娱乐生活,也掀起了电子游戏的开发浪潮。随后的80年代里著名游戏制作人席德梅
14、尔和比尔斯蒂利一起创办了MicroProse公司并相继推出了许多主打军事以及战争的战略模拟游戏,其中不乏有今日耳熟能详的文明(Civilization)系列前身。而在这个时间段的日本,襟川阳一也在其名下的光荣公司中发售了它们的第一款模拟策略游戏川中岛合战,游戏一经发售便引起了不小的凡响,随后在1983年与1985年分别推出的信长之野望和三国志两款游戏因为其模拟战争内容和烧脑的策略要素陆续冲击了当时的日本游戏界,影响力巨大,让光荣公司迈入了新的里程碑10。虽说上面的案例大多题材都起源于军事战争,由军事上的推演和运算演变而来。但渐渐因游戏题材的不断涌出,人们也逐渐习惯了各种在平时生活中体验不到的游
15、戏题材带来的冲击,在这便有了反其道而行之的游戏,那便是本文主要讨论的模拟游戏(SIM)。在21世纪初期,一款名为模拟人生的游戏因艺电公司(EA)的创作而问世进而被人们所了解,游戏的玩法在当时可以说非常的与众不同,没有一个明确的目的让玩家执行,也没有要求玩家必须要按照某些流程线性的游玩,玩家所要做的就是控制游戏中他们自己设定性别和外观的模拟市民,满足他们提出的要求和想法,为他们规划一个完整的人生12。从婴儿出生、健康成长,到学校教育、学习知识,再到成年就职、交友结婚,最后成立家庭、晚年养老。当有自己的房子之后还要精心布置里面的家具,从基本的屋顶门窗,到改变品味的音乐器材、培养情操的美术用具等,模
16、拟市民们也会因为房间内的装饰不同从而影响性格发展。可以说用游戏把人的一生表现得以假乱真,所以该游戏也在人们心中留下了深刻的印象,也给发行公司带来了不小的成功,之后便陆续推出了三代模拟人生的续作。时至今日仍然可以再拿出来品味一番,值得我们学习。反观国内,在90年代电脑刚刚步入人们视野时就已经有优秀的国产模拟策略战棋游戏风色幻想发售,自1999到2009年期间一共开发出8作,给国内的策略玩家留下了不小的印象,可以说是给国内的模拟游戏开了一个好头。在早期国内对游戏产业不重视和盗版泛滥的情况下,整个单机游戏市场都进入了一个低潮时期。但从2017年开始国内优质单机游戏也是如雨后春笋般的出现,像是模拟城市
17、建设的模拟工厂可以体会一把战后作为市长重建家乡并逐渐恢复家园的乐趣。以及体验从零开始建设发展农村工作,还能种田钓鱼交友做个优秀农民的模拟游戏波西亚时光,同时这两款都是运用了在国内日渐受到关注的Unity游戏引擎。2004年是一个对游戏产业十分有意义的一年,Unity作为一个游戏引擎横空出世,从期初Unity1.0只针对定向平台的VR(虚拟现实)开发到如今2019版本不单单是window和MAC平台,还支持移动端的IOS、 Android以及主机平台XBOX、 PS4的一个可以说是跨越全平台的开发游戏引擎,贴合最近的5G技术移动设备的开发,在国内的游戏开发环境下,Unity3D通过自身的多平台等
18、优势和虚幻引擎以及寒霜引擎等引擎的比较中还是占据着一席之地,在国内是十分有发展潜力的引擎。1.3 论文架构 论文的讲述内容如下表1-1所示:表1-1 论文章节内容描述章节内容第一章绪论1. 述了论文书写时国内的游戏行业背景2. 对国内外相同题材的游戏发展史进行了简单的讨论3. Unity3D引擎的发展潜力进行了初步探讨第二章开发原理1. Unity3D引擎内部常用的部分功能讲述2. 开发此游戏需要用到的软件介绍第三章需求分析1. 对游戏进行一个简单的受众群体分析2. 针对特定的群体设计了特定的游戏功能第四章功能实现1. 详细介绍游戏的各个模块设计思路2. 对部分代码进行讲解第五章测试1. 游戏
19、压力测试2. 游戏功能测试第六章结论1. 制作过程中的经验总结2. 游戏优缺点分析第二章 游戏开发原理2.1 游戏引擎介绍 引擎可以说是一个软件的组件规范,就如同日常中随处可见的汽车引擎一般,游戏引擎也是一种可以撑起游戏制作流程的软件框架(software framework),它就是专门因各种游戏开发需求的增多而出现的软件,其中有所需开发游戏所需求的基础功能。而时下最流行的几个引擎在功能上比较全能的有Untiy3D、虚幻引擎、起源引擎,还有专攻2D的Cocos、RPG Maker等等。2.1.1 Unity3D软件介绍Unity3D(以下简称U3D)是一款对比其他同位引擎更加便捷、操作简易、
20、支持开发众多平台的而出名的游戏引擎。U3D不仅在3D游戏引擎上有着很大的受众群体,2D游戏的开发也有不少游戏使用了它来制作,这也体现出了U3D在广大的游戏制作者群体中的重要性。而U3D开发平台齐全又为游戏制作者打了一针 “强心剂”,不仅是在占有率最大的PC、Mac、Android和IOS上支持系统环境,更对索尼和微软的主机平台甚至于各种浏览器都有不错的支持,要知道开发的平台改变往往会严重影响到开发者的游戏开发进度和速度,因为改变游戏的平台常常需要耗费大量时间更换游戏中的代码,而U3D则做到了在这十几种平台之间完美的移植。U3D的开发公司Unity Technologies是想要把它开发成一个有
21、一目了然简单易懂的交互界面、3D物件可视化、功能繁杂却方便使用的综合性游戏开发工具。从Unity1.0到现在最新的Unity 2020经历了无数的版本更替,不但让简单易于上手还拥有优秀开发生态的C#成为了主要的编译语言,还提供了种类丰富的API接口、功能齐全的游戏组件、方便实使用的功能类和引用来降低开发游戏的难度。2.1.2 Unity3D API接口API全称是Application Programming Interface,指的是应用程序接口。是一些预先设定好的函数或者是一些系统组成部分的衔接约定。目的是为了让开发人员无需了解软件的原码就可以使用内部功能来进行开发。U3D内部就一套完整的
22、API函数库,游戏开发者可以通过这些API来更加方便快捷的完成一些设定好的功能。包括初始化项目、物体的相互碰撞检测、复杂的数学计算、物体四元数改变等。2.1.3 Unity3D常用组件组件算是在U3D里一个核心的部分,开发中创建的所有物件都会在U3D右侧的Inspector(监视)面板中列出它拥有的属性,用得好组件的开发者都能事半功倍,但反之对功能不熟悉则会导致开发进度的延长,有时候千方百计写出来的代码结果有和它相似功能的组件会让人十分失落。U3D中提供了不计其数的组件可供人选择,每种组件都有着自己不可被替代的功能。下面表2-1将介绍几个U3D中常用组件:表2-1 Unity组件介绍组件功能T
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