【Unity小游戏】游戏开发案例，轻松打造一款塔防游戏！（上）

塔防游戏非常受欢迎，没有什么比看着你的防御消灭邪恶的入侵者更令人满意的了！在这个由两部分组成的教程中，您将使用 Unity 构建一个塔防游戏！

您将学习如何…

制造一波又一波的敌人
让他们遵循路点移动
建造和升级塔，让它们将你的敌人减少直至消失

最后，您将拥有该类型的框架，可以对其进行扩展！

注意：您需要了解 Unity 基础知识，例如如何添加游戏资源和组件、了解预制件并了解一些基本的 C#。

塔防的全貌

在本教程中，您将构建一个塔防游戏，其中敌人（小虫子）爬向属于您和您的爪牙的饼干，这些爪牙当然是怪物！您可以在战略要点放置和升级怪物，以获得一点金币。

玩家必须在虫子吃你的饼干之前杀死它们。每一波敌人都更难被击败。当你在所有浪潮中幸存下来（胜利！）或五个敌人到达饼干时，游戏结束。（失败！）

以下是已完成游戏的屏幕截图：

怪物联合起来！保护饼干！

开始

在 Unity 中打开 TowerDefense-Part1-Starter 项目。

入门项目包括美术和声音资源，以及预构建的动画和一些有用的脚本。这些脚本与塔防游戏没有直接关系，因此此处不再解释。但是，如果您想了解有关创建 Unity 2D 动画的更多信息，请查看此 Unity 2D 教程。

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该项目还包含预制件，稍后您将对其进行扩展以创建角色。最后，该项目包括一个场景及其背景和用户界面设置。

打开_“Scenes”_文件夹中的 GameScene，并将游戏视图的纵横比设置为 4：3，以确保标签与背景正确对齐。您应该在“游戏”视图中看到以下内容：

学分：

该项目的艺术来自Vicki Wenderlich的免费艺术包！你可以在gameartguppy上找到更多很棒的图形。
很酷的音乐来自BenSound，他有一些很棒的配乐！
感谢Michael Jasper的震撼。

入门项目 – 检查！
资源 – 检查！
迈向统治世界的第一步…嗯，我是说你的塔防游戏…大功告成！

X 标记点：放置

怪物只能在标有_x_的地方张贴。

要将它们添加到场景中，请将“Images\Objects\Openspot”从“项目浏览器”拖放到“场景_”视图中。目前，职位并不重要。

在“层次结构”中选择_“Openspot_”后，单击__Inspector_中的“Add Component”，然后选择“Box Collider 2D”。Unity 在场景视图中显示带有绿线的框碰撞体。您将使用此碰撞体来检测该位置上的鼠标单击。

Unity 会自动检测碰撞体的合适尺寸。这有多酷？

按照相同的步骤，将Audio\Audio Source组件添加到Openspot。将音频源的_音频剪辑_设置为 tower_place，您可以在“Audio”文件夹中找到该文件夹，然后停用_“Play On Awake_”。

您需要再创建 11 个点。虽然重复所有这些步骤很诱人，但 Unity 有一个很好的解决方案：预制件！

将 Openspot 从“层次结构”拖放到“项目浏览器”的_“预制件_”文件夹中。然后，它的名称在层次结构中变为蓝色，以显示它已连接到预制件。像这样：

现在您已经有了预制件，您可以根据需要创建任意数量的副本。只需将 Openspot 从_项目浏览器中_的_预制件_文件夹拖放到_场景_视图中即可。执行此操作 11 次，即可在场景中总共创建 12 个 Openspot 对象。

现在使用_Inspector_将这 12 个 Openspot 对象的位置设置为以下坐标：

（X：-5.2， Y：3.5， Z：0）
（X：-2.2， Y：3.5， Z：0）
（X：0.8， Y：3.5， Z：0）
（X：3.8， Y：3.5， Z：0）
（X：-3.8， Y：0.4， Z：0）
（X：-0.8， Y：0.4， Z：0）
（X：2.2， Y：0.4， Z：0）
（X：5.2， Y：0.4， Z：0）
（X：-5.2， Y：-3.0， Z：0）
（X：-2.2， Y：-3.0， Z：0）
（X：0.8， Y：-3.0， Z：0）
（X：3.8， Y：-3.0， Z：0）

完成后，场景应如下所示。

放置怪物

为了便于放置，项目的预制件文件夹包含一个_怪物__预制_件。

怪物预制件 – 随时可用

此时，它由一个空的游戏对象组成，其中包含三个不同的精灵及其子元素的射击动画。

每个精灵代表不同力量水平的怪物。预制件还包含一个_音频源_组件，每当怪物发射激光时，您都会触发该组件来播放声音。

您现在将创建一个可以将Monster放置在Openspot上的脚本

在“项目浏览器”中，选择“预制件”文件夹中的_“Openspot_”。在_检查器_中，点按“添加组件”，然后选取_“新建脚本_”并将其命名_为 PlaceMonster_。选择C Sharp 作为_语言_，然后单击_创建和添加_。由于您已将脚本添加到 Openspot _预制件_中，因此场景中的所有 Openspot 现在也附加了该脚本。整洁！

双击脚本以在 IDE 中将其打开。然后添加这两个变量：

public GameObject monsterPrefab;
private GameObject monster;

您将实例化存储在其中的对象的副本monsterPrefab以创建怪物，并将其存储在其中monster以便您可以在游戏过程中对其进行操作。

每个位置一个怪物

添加以下方法，每个位置只允许一个怪物：

private bool CanPlaceMonster()
{
  return monster == null;
}

在CanPlaceMonster()你检查monster变量是否仍然null. 如果是的话，说明这里目前没有怪物，放一个也可以。

现在添加以下代码，以便在玩家单击此游戏对象时实际放置怪物：

void OnMouseUp()
{
  
  if (CanPlaceMonster())
  {
    
    monster = (GameObject) 
      Instantiate(monsterPrefab, transform.position, Quaternion.identity);
    
    AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
    audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);

    
  }
}

此代码在鼠标单击或点击时放置一个怪物。那么这是如何实现的呢？

OnMouseUp当玩家点击游戏对象的物理碰撞器时，Unity 会自动调用。
CanPlaceMonster()调用时，如果返回，此方法会放置一个新怪物true。
您使用来创建怪物Instantiate，该方法创建具有指定位置和旋转的给定预制件的实例。在这种情况下，您复制monsterPrefab，为其提供当前游戏对象的位置且不进行旋转，将结果转换为 aGameObject并将其存储在monster.
最后，您调用PlayOneShot播放附加到对象AudioSource组件的声音效果。

现在你的PlaceMonster脚本可以放置一个新的怪物，但你仍然必须指定预制件。

使用正确的预制件

保存文件并切换回 Unity。

要分配 monsterPrefab 变量，请先在项目浏览器的_预制件_文件夹中选择 Openspot。

在__检查器__中，单击 PlaceMonster（脚本）组件的“怪物_预制件”字段右侧的圆圈，然后从出现的对话框中选择“Monster”。

就是这样。运行场景并通过单击或点击在各种x点上构建怪物。

成功！你可以建造怪物。然而，它们看起来像一个奇怪的糊状物，因为你的怪物的所有子精灵都被绘制出来了。接下来，您将解决此问题。

升级那些怪物

在下图中，你会看到你的怪物在更高层次上看起来越来越可怕。

太蓬松了！但是如果你试图偷它的饼干，这个怪物可能会变成杀手。

脚本充当为怪物实现升级系统的基础。它跟踪怪物在每个级别上应该有多强大，当然还有怪物的当前级别。

现在添加此脚本。

在_项目浏览器中_选择_预制件/怪物_。添加一个名为 MonsterData 的新 C# 脚本。在 IDE 中打开脚本，并在类_上方_添加以下代码。MonsterData

[System.Serializable]
public class MonsterLevel
{
  public int cost;
  public GameObject visualization;
}

这将创建 MonsterLevel.它对成本（以金币为单位，稍后会支持）和特定怪物关卡的视觉表示形式进行分组。

[System.Serializable]您可以在顶部添加以使类的实例可从检查器进行编辑。这使您可以快速更改 Level 类中的所有值，即使在游戏运行时也是如此。它对于平衡你的游戏非常有用。

定义怪物等级

在本例中，您将预定义的怪物等级存储在列表<T>中。
为什么不简单地使用MonsterLevel[]？MonsterLevel那么，您将多次需要特定对象的索引。虽然为此编写代码并不困难，但您将使用IndexOf()，它实现了的功能Lists。这次无需重复写一个方法。:]

在 MonsterData.cs 的顶部，添加以下语句：using

using System.Collections.Generic;

这使您可以访问通用数据结构，因此可以在脚本中使用该类。List<T>

注意：泛型是 C# 的重要组成部分。它们允许您定义类型安全的数据结构，而无需提交类型。这对于列表和集合等容器类非常实用。若要了解有关泛型的详细信息，请查看 C# 泛型简介。

现在将以下变量添加到 MonsterData 中以存储 MonsterLevel 列表：

public List<MonsterLevel> levels;

使用泛型，您可以确保只能包含对象。levels``List``MonsterLevel

保存文件并切换到 Unity 以配置每个阶段。

在_项目浏览器中_选择_预制件/怪物_。在__检查器__中，您现在可以在 MonsterData（脚本）组件中看到“级别”字段。将其_大小_设置为 3。

接下来，将每个级别的_成本_设置为以下值：

元素 0：200
元素 1：110
元素 2：120

现在分配可视化字段值。

在项目浏览器中展开预_制件/怪物_，以便可以看到其子项。将子 Monster0 拖放到_元素 0_ 的_可视化_字段中。

重复此操作，将怪物 1 分配给_元素 1_，将_怪物_ 2 分配给_元素 2_。请参阅以下演示此过程的 GIF：

选择预制件_/怪物时，预制件_应如下所示：

在检查器中定义怪物的等级。

定义当前等级

在 IDE 中_切换_回 MonsterData.cs并将另一个变量添加到 MonsterData。

private MonsterLevel currentLevel;

在私有变量中，currentLevel您将存储……等等……怪物的当前等级。]

现在设置currentLevel并使其可供其他脚本访问。将以下内容添加到MonsterData, 以及实例变量声明：

public MonsterLevel CurrentLevel
{
  
  get 
  {
    return currentLevel;
  }
  
  set
  {
    currentLevel = value;
    int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);

    GameObject levelVisualization = levels[currentLevelIndex].visualization;
    for (int i = 0; i < levels.Count; i++)
    {
      if (levelVisualization != null) 
      {
        if (i == currentLevelIndex) 
        {
          levels[i].visualization.SetActive(true);
        }
        else
        {
          levels[i].visualization.SetActive(false);
        }
      }
    }
  }
}

那里有相当多的 C#脚本，嗯？把所有都看一遍：

定义私有_变量的属性currentLevel。_定义属性后，您可以像调用任何其他变量一样调用：asCurrentLevel（从类内部）或 as monster.CurrentLevel（从类外部）。您可以在属性的 getter 或 setter 方法中定义自定义行为，并且通过仅提供 getter、setter 或两者，您可以控制属性是只读、只写还是读/写。
在 getter 中，返回currentLevel的值。
在资源库中，将新值分配给currentLevel 。接下来，您将获得当前级别的索引。最后，循环访问所有_级别_，并将可视化设置为活动或非活动，具体取决于currentLevelIndex .这很棒，因为这意味着每当有人设置currentLevel 时，子画面都会自动更新。属性肯定会派上用场！

添加以下实现OnEnable：

void OnEnable()
{
  CurrentLevel = levels[0];
}

这CurrentLevel将在放置时设置，确保它只显示正确的精灵。

注意：在 OnEnable中初始化属性而不是OnStart 非常重要，因为您可以在实例化预制件时调用 order 方法。

创建预制件时，将立即调用 OnEnable（如果预制件以启用状态保存），但直到对象开始作为场景的一部分运行后才会调用 OnStart。

在放置怪物之前，您需要检查此数据，因此您可以在 OnEnable 中对其进行初始化。

保存文件并切换到 Unity。运行项目并放置怪物;现在，它们显示正确和最低级别的精灵。

升级那些怪物

切换回您的 IDE，并将以下方法添加到 MonsterData：

public MonsterLevel GetNextLevel()
{
  int currentLevelIndex = levels.IndexOf (currentLevel);
  int maxLevelIndex = levels.Count - 1;
  if (currentLevelIndex < maxLevelIndex)
  {
    return levels[currentLevelIndex+1];
  } 
  else
  {
    return null;
  }
}

在GetNextLevel中，您可以获得当前级别的索引和最高级别的索引，前提是怪物没有达到最大级别以返回下一个级别。否则，返回 null。

您可以使用此方法来确定是否可以升级怪物。

添加以下方法以提高怪物的等级：

public void IncreaseLevel()
{
  int currentLevelIndex = levels.IndexOf(currentLevel);
  if (currentLevelIndex < levels.Count - 1)
  {
    CurrentLevel = levels[currentLevelIndex + 1];
  }
}

在这里，您可以获得当前级别的索引，然后通过检查它是否小于来确保它不是最大级别。如果是这样，请设置为下一个级别。levels.Count - 1``CurrentLevel

测试升级能力

保存该文件，然后在 IDE 中切换到 PlaceMonster.cs 并添加以下新方法：

private bool CanUpgradeMonster()
{
  if (monster != null)
  {
    MonsterData monsterData = monster.GetComponent<MonsterData>();
    MonsterLevel nextLevel = monsterData.GetNextLevel();
    if (nextLevel != null)
    {
      return true;
    }
  }
  return false;
}

首先检查是否有可以升级的怪物，方法是检查怪物变量是否为 null。如果是这种情况，您可以从怪物数据中获取怪物的当前等级。

然后测试是否有更高级别可用，即 GetNextLevel（） 不返回 null 时。如果可以升级，则返回 true，否则返回 false。

启用金牌升级

要启用升级选项，请将 else if 分支添加到 OnMouseUp：

if (CanPlaceMonster())
{
  
}
else if (CanUpgradeMonster())
{
  monster.GetComponent<MonsterData>().IncreaseLevel();
  AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
  audioSource.PlayOneShot(audioSource.clip);
  
}

检查是否可以使用 CanUpgradeMonster（） 进行升级。如果是，您可以使用 GetComponent（） 访问 MonsterData 组件并调用 IncreaseLevel（），这将增加怪物的级别。最后，你触发怪物的_音频源_。

保存文件并切换回 Unity。运行游戏，放置和升级_任意数量的_怪物…目前。

所有怪物升级

支付金币 - 游戏管理器

现在，可以立即建造和升级所有怪物，但这其中的挑战在哪里？

让我们深入了解黄金问题。跟踪它的问题在于您需要在不同的游戏对象之间共享信息。

下图显示了所有要参与其中的对象。

突出显示的游戏对象都需要知道，玩家拥有多少金币。

您将使用其他对象可访问的共享对象来存储此数据。

在_层次结构_中单击鼠标右键，然后选择“创建空”。将新游戏对象命名_为游戏管理器_。

将一个名为 GameManagerBehavior 的 C# 脚本添加到 GameManager，然后在 IDE 中打开新脚本。您将在标签中显示玩家的总金币，因此请在文件顶部添加以下行：

using UnityEngine.UI;

这使您可以访问特定于 UI 的类，例如，项目将其用于标签。现在将以下变量添加到类中：Text

public Text goldLabel;

Text这将存储对用于显示玩家拥有多少金币的组件的引用。

既然GameManager知道了标签，您如何确保变量中存储的黄金数量与标签上显示的数量同步？您将创建一个属性。

将以下代码添加到GameManagerBehavior：

private int gold;
public int Gold {
  get
  { 
    return gold;
  }
  set
  {
    gold = value;
    goldLabel.GetComponent<Text>().text = "GOLD: " + gold;
  }
}

似乎很熟悉？它类似于您在CurrentLevel 中定义的Monster。首先，创建一个私有变量gold ，来存储当前的黄金总量。然后你定义一个名为Gold – creative的属性，对吧？-- – 并实现一个 getter 和 setter。

getter 只需返回 gold的值。setter更有趣。除了设置变量的值外，它还将字段text设置为“打开”以goldLabel显示新的黄金数量。

你觉得有多慷慨？添加以下行以Start()给玩家 1000 金币，如果您感到吝啬，则分配更少：

Gold = 1000;

将标签对象分配给脚本

保存文件并切换到 Unity。

在Hierarchy中，选择GameManager。在Inspector 中，单击Gold Label右侧的圆圈。在Select Text对话框中，选择Scene选项卡并选择GoldLabel。

运行场景，标签显示_Gold：1000_。

检查玩家的“钱包”

在 IDE 中_.cs打开 PlaceMonster_，然后添加以下实例变量：

private GameManagerBehavior gameManager;

您将用于gameManager访问GameManagerBehavior场景的GameManager的组件。要分配它，请将以下内容添加到Start()：

gameManager = GameObject.Find("GameManager").GetComponent<GameManagerBehavior>();

您可以使用获取名为 GameManager 的游戏对象，该游戏对象返回它找到的第一个具有给定名称的游戏对象。然后，检索其组件并将其存储以供以后使用。GameObject.Find()``GameManagerBehavior

注意：您可以通过在 Unity 编辑器中设置字段或向 GameManager 添加静态方法来实现此目的，该方法返回一个单一实例，您可以从中获取游戏管理器行为。

但是，上面的块中有一个黑马方法：，它在运行时速度较慢，但方便且可以谨慎使用。Find

拿钱！

你还没有扣除金币，所以在 OnMouseUp（） 中添加_了两次_这一行，替换每个注释 // TODO：扣除金币：

gameManager.Gold -= monster.GetComponent<MonsterData>().CurrentLevel.cost;

保存文件并切换到 Unity，升级一些怪物并观看黄金读数更新。现在你扣除金币，但玩家只要有空间就可以建造怪物。

无限能力？棒！但你不能允许这种情况发生。只有当玩家有足够的金币时，才应该放置怪物。

怪物需要金币

在 IDE 中切换到 PlaceMonster.cs，并将 CanPlaceMonster()的内容替换为以下内容：

int cost = monsterPrefab.GetComponent<MonsterData>().levels[0].cost;
return monster == null && gameManager.Gold >= cost;

levels从其中检索放置怪物的成本MonsterData。然后你检查它monster不是null并且它gameManager.Gold大于成本。

CanUpgradeMonster()挑战：添加自己检查玩家是否有足够的金币。

替换此行：
return true; 
有了这个：
return gameManager.Gold >= nextLevel.cost;

这将检查玩家拥有的_金币_是否超过升级成本。

在 Unity 中保存并运行场景。来吧，试着放置无限的怪物！

现在你只能建造有限数量的怪物。

塔政治：敌人、波浪和航点

是时候为你的敌人“铺路”了。敌人出现在第一个航点，向下一个航点移动并重复，直到他们到达你的饼干。

你会让敌人行进：

为敌人确定一条道路
沿路移动敌人
旋转敌人使其向前看

创建带有航点的道路

在_层次结构_中单击鼠标右键，然后选择创建空以创建新的_空_游戏对象。将其命名为 Road，并确保它位于位置 （0， 0， 0）。

现在，右键单击_层次结构_中的 Road，并创建另一个空游戏对象作为 Road 的子对象。将其命名为_Waypoint0_并将其位置设置为_（-12，2，0）_ - 这是敌人开始攻击的地方。

使用以下名称和位置以相同的方式再创建五个航点：

航点 1：（X：7， Y：2， Z：0）
航点 2：（X：7， Y：-1， Z：0）
航点3：（X：-7.3， Y：-1， Z：0）
航点4：（X：-7.3， Y：-4.5， Z：0）
航点5：（X：7， Y：-4.5， Z：0）

以下屏幕截图突出显示了航点位置和生成的路径。

生成敌人

现在要制造一些敌人来跟路。_预制件_文件夹包含_敌人_预制件。它的位置是 _（-20， 0， 0），_因此新实例将在屏幕外生成。

否则，它的设置很像Monster预制件，有一个AudioSource和一个 child Sprite，而且它是一个精灵，所以你可以稍后旋转它，而无需旋转即将需要的血量条。

### 把怪物移到路上

将一个名为 MoveEnemy 的新 C# 脚本添加到预制件_\Enemy 预制件_。在 IDE 中打开脚本，然后添加以下变量：

[HideInInspector]
public GameObject[] waypoints;
private int currentWaypoint = 0;
private float lastWaypointSwitchTime;
public float speed = 1.0f;

waypoints将航点的副本存储在一个数组中，而上述内容可确保您不会意外更改__检查器__中的字段，但您仍然可以从其他脚本访问它。[HideIn_inspector_]``waypoints

currentWaypoint跟踪敌人当前正在离开的路点，lastWaypointSwitchTime存储敌人经过它的时间。最后，存储敌人的speed。

在 Start（） 中添加此行：

lastWaypointSwitchTime = Time.time;

这将初始化lastWaypointSwitchTime为当前时间。

要使敌人沿着路径移动，请将以下代码添加到 Update（） 中：

Vector3 startPosition = waypoints [currentWaypoint].transform.position;
Vector3 endPosition = waypoints [currentWaypoint + 1].transform.position;

float pathLength = Vector3.Distance (startPosition, endPosition);
float totalTimeForPath = pathLength / speed;
float currentTimeOnPath = Time.time - lastWaypointSwitchTime;
gameObject.transform.position = Vector2.Lerp (startPosition, endPosition, currentTimeOnPath / totalTimeForPath);

if (gameObject.transform.position.Equals(endPosition)) 
{
  if (currentWaypoint < waypoints.Length - 2)
  {
    
    currentWaypoint++;
    lastWaypointSwitchTime = Time.time;
    
  }
  else
  {
    
    Destroy(gameObject);

    AudioSource audioSource = gameObject.GetComponent<AudioSource>();
    AudioSource.PlayClipAtPoint(audioSource.clip, transform.position);
    
  }
}

循序渐进：

从路点数组中，您可以检索当前路径段的开始和结束位置。
用公式时间=距离/速度计算全程所需时间，然后确定路径上的当前时间。使用Vector2.Lerp，您可以在段的开始位置和结束位置之间插入敌人的当前位置。
检查敌人是否已经到达endPosition。如果是，请处理这两种可能的情况：
1. 敌人还没有在最后一个航路点，所以增加currentWaypoint和更新lastWaypointSwitchTime。稍后，您将添加代码来旋转敌人，使其也指向它移动的方向。
2. 敌人到达了最后一个路点，所以这会摧毁它并触发声音效果。稍后您还将添加代码来减少玩家的health。

保存文件并切换到 Unity。

给敌人一个方向感

在目前的状态下，敌人不知道路标的顺序。

在Hierarchy中选择Road ，并添加一个名为 SpawnEnemy的新C# 脚本。然后在您的 IDE 中打开它，并添加以下变量：

public GameObject[] waypoints;

您将使用它waypoints以正确的顺序存储场景中的路点。

保存文件并切换到 Unity。在_层次结构_中选择_道路_，并将_航点_数组_的大小_设置为 6。

将 Road 的每个子项拖到字段中，将 Waypoint0 放入元素 0，将 Waypoint1 放入_元素 1_，依此类推。

现在你有一个数组，其中包含整齐有序的航点，所以有一条路径——请注意，它们永远不会撤退;他们会死在试图得到糖的路上。

检查一切是否正常

前往 IDE 中的 SpawnEnemy，并添加以下变量：

public GameObject testEnemyPrefab;

这会在 testEnemyPrefab 中保留对 Enemy 预制件的引用。

要在脚本启动时创建敌人，请将以下代码添加到 Start（）：

Instantiate(testEnemyPrefab).GetComponent<MoveEnemy>().waypoints = waypoints;

这将实例化存储在 testEnemy中的预制件的新副本，并为其分配要遵循的航点。

保存文件并切换到 Unity。在Hierarchy中选择Road并将其Test Enemy设置为Enemy预制件。

运行项目，看到敌人沿着这条路走。

运行项目以查看敌人沿着道路行驶。

你有没有注意到他们并不总是在寻找他们要去的地方？有趣！如果你想在这个项目上更进一步，继续第二部分并完善这个项目，学习如何令他们表现得更出色。

后续

你已经做了很多工作，并且正在拥有自己的塔防游戏。

玩家可以建造怪物，但不是无限数量，并且有一个敌人跑向你的饼干。玩家拥有金币，还可以升级怪物。

在第二部分中，你将介绍生成大量敌人并将它们炸飞。第二部分见

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