Unity3d 场景搭建 基础 学习

第一章：Unity环境搭建

所用软件：Unity 5.4.0f3 (64-bit)

assets文件夹最重要

Scene场景面板        

常用快捷键

1.按下鼠标滚轮拖动场景（或者拖动小手），滑动滚轮缩放场景

2.选择十字标，选定物体，按下F：居中，ALT+鼠标左键：围绕旋转 ALT+鼠标右键：缩放=滑动滚轮

3.右键加ASDWQE场景漫游 

4.按下十字标，选定物体，拖动轴：往前走=向着Z轴正方向，向右走=X轴正方向，向上走=Y轴正方向：反之负方向。拖动面：沿面移动。

5.按下双曲箭头标，是按轴旋转。

6.按下方框和四个箭头的标，是放大缩小，拖动中间白色小方框是整体按比例放大缩小。

inspector：检视面板（检查监视）显示的属性可能不准，在右上角static上边的小三杠选择Debug可以查看隐藏属性，在里面找到要修改的属性的真正名称

transform 变换组件   reset 重置

Position ：位置 X 0 Y 0 Z 0     unity世界原点

Rotation ：角度X 0 Y 0 Z 0     角度同世界一致

Scale：    比例 （一般X 1   Y 1   Z 1）

unity世界物体都是由小三角组成，物体越细腻小三角越多。

顶点吸附：按下V同时按下左键拖动，实现顶点吸附

视觉停留效应：0.02S以内视觉感受不到更新

2D视角：ISO正交模式3D视角：Persp 透视模式

 

基础概念

坐标

世界坐标：整个场景的固定坐标，不随物体旋转而改变

本地坐标：物体自身坐标，随旋转而改变

 

场景scene

一组相关联的游戏对象的集合，通常游戏中每个关卡就是一个场景，用于展现当前关卡中的所有物体。

 

游戏对象gameobject

-运行时出现在场景中的游戏物体。-是一种容器，可以挂载组件。

组件component（例：transform版块）

-是游戏对象的功能模块

网格过滤器：过滤形状     网格渲染器：显示形状

Ctrl+S 保存场景

Ctrl+D 复制物体

为物体添加颜色等要为物体的MeshRenderer下的material添加材质，默认材质无法修改。

 

Ctrl+1  切换到scene视图 Ctrl+2切换到Game视图  Ctrl+3切换到Inspector视图 Ctrl+4切换到Hierarchy视图

 

在播放模式下，用户对游戏场景做的所有修改都是临时的，所有的修改在退出游戏预览模式后都会被还原。

 

（*重要）project（项目）包含很多scene（场景），scene包含很多gameobject（游戏对象），gameobject包含很多component（组件）<开发重点>

 

打组，一般先创建一个空物体（empty），然后再创建子物体。位置角度比例都是相对父的。

 

mesh  renderer  更改渲染   初始粉紫色，名为材质丢失

metallic 金属的   albedo 反射系数

material材质：物体的质地，指色彩、纹理、光滑度、透明度、反射率、折射率、发光度等。实际就是shader（着色）的实例。简单来说是物体的外观。

 

透明要把渲染模式renderingmedo改为transparent（透明），再调albedo（反射率）里的A

渐变要把渲染模式改为fade（渐变），再调albedo里的A

去底镂空要把渲染模式改为cutout（镂空），再调albedo里的A   

      RGBA图片可使用CUTOUT去底，RGB不可以

 

shader着色器：专门用来渲染3D图形的技术，可以使纹理以某种方式展现。 

     材质相当于shader的面板，shader是程序。

texture纹理：附加到物体表面的贴图。

（*重要）shader-->material-->MeshRenderer（网格渲染）    meterial-->texture纹理

                   -->color

shader要借助material才能作用到物体

摄像机

天空盒skybox

围绕整个场景的包装器，用于模拟天空的材质。

 

windos-->lighting灯光-->environment lighting环境灯光（scene会受到skybox的影响）

Tag标签  layer层    作用：分类

摄像机可以选择看见哪个层或者不看见哪个层，层也可以自己添加。

 

游戏是3D还是2D需要设置摄像机的视角为透视perspective或正交orthogonality

摄像机的far是视野范围

viewport rect  ： W,H调整屏幕宽和高   X，Y调整屏幕在水平竖直方向的位置。

若两个摄像机视野重叠，则depth深度值，大的盖住小的

 

选中摄像机，按Ctrl+Shift+F,可快速让摄像机定位到当前位置，并且角度同视角一致。也可以定位别的物体。（要把输入法关闭）

让摄像机跟着模型走：创建一个空物体player，然后把模型model和摄像机作为player的子物体，并且务必把模型的transform重置，同player一致。

创建小地图：在天空放置一个摄像机向下看，然后设置该摄像机深度值depth大于模型摄像机，然后设置成2D（orthogonality）

做人物标记：在人物头顶创建一个平面，然后载入三角图片。由于主摄像机不能看见三角平面标记，则给该平面设置一个层，给摄像机设置成不看见这个层。

把摄像机属性skybox更改为depth only ，则只显示摄像机看得见的，其余部分会消失。

instantOC（面试重点）

：一个插件，包括occlusionculling和LOD

包括一、渲染管线，二、occlusion culling，三、LOD

一、渲染管线 

        渲染管线：图形数据在GPU上经过运算处理，最后输出到屏幕的过程。

    绘制调用Draw Call：每次引擎（CPU）准备数据并通知GPU的过程。通俗讲：每帧调用显卡渲染物体的次数。（在starts里Batches后边显示的数字）

   CPU准备数据                                     顶点处理：中间有坐标系的转换

游戏-->图形API-->CPU（决定视锥以内哪些物体需要渲染）à）与GPU(显卡）分界线-->顶点处理-->图元装配（连接相邻的点组成三角面）-->光栅化（计算三角面上的像素）-->像素处理（对每个像素区域进行着色）-->缓存（一个存储像素数据的内存块，最重要的是帧缓存（常在显卡中）与深度缓存z-buffer（物体距离摄像机的距离）。）

一个物体不渲染，CPU与GPU性能都会提高。物体越多、物体精度越高，CPU与GPU性能越低。

二、occlusion culling

      即时遮挡剔除occlusion culling：在物体被渲染前，将摄像机视角内看不见的物体进行剔除，从而减少了每帧渲染数据量，提高渲染性能。（笔试考）

    默认：摄像机视锥内物体都会被渲染，即使看不见也会被渲染。

插件samples：每帧摄像机发射的射线数目，数量多会导致CPU性能降低，通常在150-500之间。

FOV ：视场<-->摄像机中filed of view          View视野<-->摄像机中far   

hide delay延迟隐藏：射线发射次数。建议50帧-100帧之间。  PreCull Check，建议勾选。

遮挡剔除同时，要为物体设置一个盒子碰撞器（绿色物理边界）。为物体加一个组件-->box collider。

注意：不设置碰撞器射线射不到。

遮挡剔除优点：减少渲染量。  （功能上没有损失）  缺点：CPU（射线）需要消耗额外性能。

场景里物体较多且分布较密集（被遮挡的物体多）时使用遮挡剔除。

 

三、LOD

    LOD（Level of Detail多细节层次）：指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。

    不会降低draw call

优点：降低非重要物体的面数与精度，从而获得高效率的渲染运算  

   缺点：CPU总需要判断距离，变换模型

适用性：1.场景中需要存在高精度模型  2.距离需要变化

步骤：1.创建层

    2.创建空物体并将模型添加到其中，模型命名：Lod_0,Lod_1,Lod_2(精度由高到低）

    3.为父物体指定层与标签

    4.父物体或子物体添加碰撞器组件

    5.摄像机附加脚本IOCcam

Lod1 distance：摄像机到物体距离小于当前距离时，使 用Lod_0模型。

Lod2 distance：摄像机到物体距离大于Lod1且小于当前 距离时，使用Lod_1模型，大于当前值使用Lod_2模型。

 

 

光照系统

    GI（Global illumination），即全局光照。能够计算直接光、间接光、环境光（ambient）以及反射光（reflection）的光照系统。通过GI算法可以使渲染出来的光更加真是丰富。

直接光照

    直接光照：directional平行光和位置无关和角度有关。point点光源相当于一个灯泡，range：范围。sport聚光灯：由一个点像一个椎体照射，相当于手电筒。

物体阴影在光源选项组件里。硬阴影性能比软阴影好。阴影很消耗性能，所以需要阴影剔除。

    shadowdistance（阴影距离）：如果等于40则等于距离摄像机40米以内渲染阴影，40米以外不渲染阴影。

选中个别物体，可以在组件中选择关闭阴影

环境光照

  环境光照ambient source：所有物体都能感受到的光照。

作用于场景内所有物体的光照，通过EnvironmentLighting中Ambient控制。

•AmbientSource环境光源

--Skybox 通过天空盒颜色设置环境光照

--Gradient 梯度颜色

Sky 天空颜色、Equator地平线颜色、Ground地面颜色

--Ambient Color 纯色

•AmbientIntensity环境光强度

•AmbientGI 环境光GI模式

--Realtime实时更新，环境光源会改变选择此项。

--Backed 烘焙，环境光源不会改变选择此项。

反射光照

  反射光照resolution source：从天空盒中取色。

根据天空盒或立方体贴图计算的作用于所有物体的反射效果，通过EnvironmentLighting中Reflection控制。

•ReflectionSource反射源

--Skybox 天空盒

Resolution 分辨率Compression是否压缩

--Custom 自定义

Cubemap立方体贴图

•ReflectionIntensity反射强度

•ReflectionBounces使用ReflectionProbe后允许不同游戏对象间来回反弹的次数。

间接光照

   间接光照：物体表面在接受光照后反弹出来的光。（特别消耗性能）

通过Light组件中BounceIntensity反弹强度控制。

可以通过Scene面板Irradiance模式查看间接光照。

  

注意：只有标记Lightmaping Static的物体才能产生间接光。

实时GI

一、Realtime GI 实时GI：在运行期间任意修改光源，效果实时更新。（需要预计算）

 实时GI在手游里慎用，太消耗性能。

1.把场景里不动的物体标记为Static（静态的）

2.勾选precomputed（预计算） Realtime GI  

3.调整好物体点击Build（取消勾选Auto）

烘焙GI

二、烘焙GI（Baked GI）将光照效果做成图片贴到物体上。

    当场景包含大量物体时，实时光照和阴影对游戏性能有很大影响。使用烘焙技术，可以将光线效果预渲染成贴图再作用到物体上模拟光影，从而提高性能。   适用于在性能较低的设备上运行程序。

    需要把不动的物体设置为静态，只烘焙不动的物体。

步骤：

1. 游戏对象设置为LightmapingStatic。
2. 设置Light组件Baking属性。
3. 启用Lighting 面板的Baked GI。
4. 点击Build按钮。（在Lightling-->Scene中）（如果勾选Auto 编辑器会自动检测场 景的改动修复光照效果）
Light 组件Baking 属性：烘焙模式
--Realtime仅实时光照时起作用。
--Baked仅烘焙时起作用。
--Mixed 混合，烘焙与实时光照都起作用。
可以通过Scene 面板Baked 模式查看光照贴图。

光源侦测

三、光源侦测

由于LightMapping只能作用于static 物体，所以导致运 动的物体与场景中的光线无法融合在一起，显得非常不真 实。而LightProbes 组件可以通过Probe（侦测）收集光影信息， 然后对运动物体邻近的几个Probe 进行插值运算，最后将 光照作用到物体上。

probe不宜太少也不宜太多，太少有光变化的地方侦测不到，太多消耗性能。在光有明暗变化的地方必须要有probe探针。 

 

声音

声音分为2D、3D两类

    3D声音：有空间感，近大远小。

    2D声音：适合背景音乐。

·          在场景中产生声音，主要依靠两个重要组件：

Audio Listener 音频监听器：接收场景中音频源Audio Source（音频源）发出的声音，通过计算机的扬声器播放声音。

Audio Source 音频源

音频监听器在摄像机组件中，场景中只能有一个音频监听器。如果有多个摄像机，那只能留一个，要把别的摄像机的音频监听器组件移除remove。

 

一般游戏里声音都放在一个sounds文件夹里面。

声音组件中要勾选playon awake （运行时播放）启用声音

3D sound settings  3D声音的设置

音量衰减linear线性曲线（常用）    X轴：单位 米。Y轴：音量

min distance ：最小距离（距离之内无衰减） max distance：最大距离（超过距离就没有声音）