Unity 3D是近几年非常流行的一款3D游戏开发引擎，其特点是跨平台能力强，移植便捷，所以得到了众多游戏设计者的青睐。本书主要介绍的内容包括游戏引擎概述、3D数学基础知识、Unity基本内容、Unity脚本开发技术、创建基本的3D场景、物理系统、图形用户界面UGUI、Mecanim动画系统、导航网格寻路、音效系统、全局光照与粒子系统、游戏资源打包与跨平台发布，并通过RunBall案例讲解Unity 3D场景的创建、刚体及力场的应用、UGUI游戏界面的创建和在PC平台发布游戏。最后，利用UGUI综合案例介绍搭建游戏环境的过程，包括制作游戏的开始面板、主面板、“角色”面板、“背包”面板、“关卡选择”面板、“设置”面板和“登录”面板。

Unity 也被称作 Unity 3D，是近几年非常流行的一款 3D 游戏开发引擎，由 C#和游戏开发两个领域融合而成。正如 David Helgason 所说：“Unity 是一个用来构建游戏的工具箱，它整合了图像、音频、物理引擎、人机交互及网络等技术。”Unity的特点是跨平台能力强（支持Windows、macOS、Linux、WebGL、iOS、Android 等平台），移植便捷，3D 图形性能出众，同时支持 2D功能，所以得到了众多游戏开发者的青睐。在移动端，Unity 几乎成为 3D、2D 游戏开发的标准工具。 Unity 已经被广泛应用并进入成熟期，而且一直保持平稳、持续的更新。目前，其官方资料和文档（特别是中文文档）的更新并不是很及时，而网上的大多数同类教程知识碎片化，难以形成体系，导致相关内容在一些重要的细节上有所缺失。 近几年，开设虚拟现实专业（方向）的高校越来越多，适合高校学生学习 Unity 相关知识的入门教程却非常少，从而使得高校相关课程的教学和人才培养面临诸多困难。为此，山东骏文科技有限公司凭借其游戏开发经验和校企合作办学的教学经验，针对 Unity 初学者的特点和需求，组织企业游戏开发人员和高校教师共同编写了本书。本书力求以实用为宗旨，结合案例讲解知识点，不仅可以使读者轻松、快速地学习相关知识，还可以帮助读者理解 Unity 的重点和难点，并有效提高其动手能力。 本书内容 本书基于 Unity 2018 版本编写，其相关内容在其他版本中通用。本书主要介绍的内容包括游戏引擎概述、3D 数学基础知识、Unity 基本内容、Unity 脚本开发技术、创建基本的 3D 场景、物理系统、图形用户界面 UGUI、Mecanim 动画系统、导航网格寻路、音效系统、全局光照与粒子系统、游戏资源打包与跨平台发布，并通过 RunBall 案例讲解 Unity 3D 场景的创建、刚体及力场的应用、UGUI 游戏界面的创建和在 PC 等平台发布游戏。最后，本书利用 UGUI 综合案例介绍搭建游戏环境的过程，包括制作游戏的开始面板、主面板、“角色”面板、“背包”面板、“关卡选择”面板、“设置”面板和“登录”面板。 本书特点 讲解细致，易学易用：本书从初学者的角度出发，对常用的命令和工具进行详细介绍，方便读者循序渐进地学习。 编排科学，结构合理：本书重点讲解核心技术，篇幅设置合理，使读者可以在有限的时间内学到实用的技术。 内容实用，案例丰富：本书对 Unity 常用的命令和工具进行了详细介绍，并给出了具体的应用案例，帮助读者在实战中更好地掌握该软件的使用方法。 视频教学，学习高效：本书针对重点案例提供了教学视频，可以帮助读者解决学习过程中遇到的问题，并提升自身的技术水平。 本书附赠配套案例源代码、素材文件和教学视频，以及教学 PPT，方便高校教师教学使用。本书所有案例的源代码均在 Unity 2018.4.34 下调试通过。 本书由薛庆文拟定编写架构和知识体系、审核配套的教学资源，并负责最后的统稿工作。关永征协助完成本书架构设计和出版的相关事宜，夏文彬设计开发 RunBall 案例，按知识点将内容拆解，并放到 4 个章节内进行讲解。本书具体编写分工如下：第 1、2 章由薛庆文编写，第 3、9章由王平编写，第 4、8、10 章由姜涛编写，第 5、12 章由周华编写，第 6、7、13 章由夏文彬编写，第 11 章由关永征编写。本书建议教学时长为 68 学时，其中理论知识占 34 学时，实验知识占 34 学时。 本书在编写过程中参考了大量专家和学者的研究资料与网络资源，在此对这些资料的作者表示感谢。山东骏文科技有限公司的李青、刘晶等在本书编写过程中给予了大力支持，电子工业出版社在本书的出版过程中也给予了大力支持与帮助，在此一并表示衷心的感谢。 由于笔者的学识与经验有限，书中难免存在不足之处，敬请广大读者不吝指正，为我们提供意见和建议，以便本书再版时进行修改。另外，由于本书采用黑白印刷，书中部分图片细节较难区分，请读者在软件中结合本书的配套资源进行识别。

第 1 章 游戏引擎概述 ...................................................................................................... 1 1.1 游戏引擎简介 ............................................................................................................. 1 1.2 常见商用游戏引擎简介 ................................................................................................4 1.3 3D 仿真程序简介 ....................................................................................................... 8 1.4 Unity 引擎简介 ............................................................................................................10 本章小结 ...........................................................................................................................16 思考与练习 ........................................................................................................................17 第 2 章 3D 数学基础知识 ............................................................................................... 18 2.1 坐标系 ........................................................................................................................18 2.2 向量 .............................................................................................................................24 2.3 欧拉角与四元数 ............................................................................................................27 本章小结 ............................................................................................................................. 32 思考与练习 ...........................................................................................................................32 第 3 章 Unity 基本内容................................................................................................... 33 3.1 Unity 的下载与安装 ......................................................................................................33 3.2 创建第一个工程 .................................................................................................................... 40 3.3 Unity 操作界面 ..................................................................................................................... 44 3.4 常用工作视图 ........................................................................................................................ 47 3.5 Unity 资源商店简介 .............................................................................................................. 53 本章小结 ..................................................................................................................................58 思考与练习 ............................................................................................................................. 58 第 4 章 Unity 脚本开发技术 ........................................................................................... 59 4.1 Unity 脚本简介 ..................................................................................................................... 59 4.2 脚本的相关操作 .................................................................................................................... 61 4.3 Unity 脚本编辑器 ................................................................................................................. 66 4.4 Unity 常用命名空间 .............................................................................................................. 68 4.5 MonoBehaviour 类 ................................................................................................................ 69 4.6 游戏对象和组件 .................................................................................................................... 72 4.7 常用脚本 API ........................................................................................................................ 77 4.8 协程 ....................................................................................................................................... 83 本章小结 ........................................................................................................................................ 85 思考与练习 .................................................................................................................................... 86 第 5 章 创建基本的 3D 场景 .......................................................................................... 87 5.1 创建 3D 场景 ........................................................................................................................ 87 5.2 创建游戏对象与添加组件 ................................................................................................... 89 5.3 预制体 ................................................................................................................................... 92 5.4 RunBall 案例（一） ............................................................................................................. 99 5.5 地形 ..................................................................................................................................... 105 本章小结 ...................................................................................................................................... 116 思考与练习 .................................................................................................................................. 117 第 6 章 物理系统 ......................................................................................................... 118 6.1 物理系统的概念 ................................................................................................................. 118 6.2 Rigidbody 组件 ................................................................................................................... 118 6.3 Collider 组件 ....................................................................................................................... 120 6.4 Constant Force 组件 ............................................................................................................ 125 6.5 RunBall 案例（二） ........................................................................................................... 127 6.6 Joint 组件 ............................................................................................................................ 129 6.7 Cloth 组件 ........................................................................................................................... 132 6.8 Character Controller 组件 ................................................................................................... 134 本章小结 ...................................................................................................................................... 137 思考与练习 .................................................................................................................................. 138 第 7 章 图形用户界面 UGUI......................................................................................... 139 7.1 UGUI 系统简介 .................................................................................................................. 139 7.2 UGUI 常用组件 .................................................................................................................. 140 7.3 Rect Transform 组件 ........................................................................................................... 159 7.4 UGUI 布局组件 .................................................................................................................. 162 7.5 RunBall 案例（三） ........................................................................................................... 165 本章小结 ...................................................................................................................................... 182 思考与练习 .................................................................................................................................. 182 第 8 章 Mecanim 动画系统 .......................................................................................... 185 8.1 Mecanim 动画系统概述 ..................................................................................................... 185 8.2 人形角色动画 ..................................................................................................................... 189 8.3 Animator Controller ............................................................................................................ 193 8.4 动画混合树 ......................................................................................................................... 202 8.5 Sprite 动画剪辑 .................................................................................................................. 207 本章小结 ...................................................................................................................................... 210 思考与练习 .................................................................................................................................. 210 第 9 章 导航网格寻路 .................................................................................................. 211 9.1 常见寻路技术概述 .............................................................................................................. 211 9.2 实现导航网格寻路的方式 .................................................................................................. 211 9.3 导航常用属性概述 .............................................................................................................. 226 本章小结 ...................................................................................................................................... 231 思考与练习 .................................................................................................................................. 232 第 10 章 音效系统........................................................................................................ 233 10.1 音效系统概述 .................................................................................................................... 233 10.2 音频文件格式 .................................................................................................................... 237 10.3 Audio Source 组件 ............................................................................................................. 238 10.4 Audio Listener 组件 ........................................................................................................... 241 10.5 空间音效环绕效果案例分析 ............................................................................................ 242 本章小结 ...................................................................................................................................... 245 思考与练习 .................................................................................................................................. 246 第 11 章 全局光照与粒子系统 ...................................................................................... 247 11.1 全局光照............................................................................................................................ 247 11.2 Light 光照介绍 .................................................................................................................. 248 11.3 粒子系统............................................................................................................................ 255 本章小结 ...................................................................................................................................... 266 思考与练习 .................................................................................................................................. 267 第 12 章 游戏资源打包与跨平台发布 ........................................................................... 268 12.1 AssetBundle 概述 .............................................................................................................. 268 12.2 平台发布设置 .................................................................................................................... 272 12.3 发布到 PC 平台 ................................................................................................................. 273 12.4 发布到 Android 平台 ........................................................................................................ 277 12.5 发布到 WebGL 平台 ......................................................................................................... 282 本章小结 ...................................................................................................................................... 285 思考与练习 .................................................................................................................................. 286 第 13 章 UGUI 综合案例 .............................................................................................. 287 13.1 案例介绍与环境搭建 ........................................................................................................ 287 13.2 制作游戏的开始面板 ........................................................................................................ 287 13.3 制作游戏的主面板 ............................................................................................................ 289 13.4 制作游戏的“角色”面板 ............................................................................................... 294 13.5 制作游戏的“背包”面板 ............................................................................................... 297 13.6 制作游戏的“关卡选择”面板 ....................................................................................... 300 13.7 制作游戏的“设置”面板 ............................................................................................... 304 13.8 制作游戏的“登录”面板 ............................................................................................... 307 本章小结 ...................................................................................................................................... 308 思考与练习 .................................................................................................................................. 309