Unity 2017 從入門到精通

《Unity 2017 從入門到精通》是一本人民郵電出版社出版的圖書，作者是劉向群，吳彬。本書共分為28章，主要介紹Unity 2017的安裝和使用方法，以循序漸進的方式詳細講解Unity操作界面、Timeline、資源導入流程、場景創建、粒子系統、Mecanim動畫系統、物理引擎、地形系統、腳本語言開發、Shader開發、腳本調試最佳化與記憶體管理、跨平台發布等內容。

基本介紹

• 中文名：Unity 2017 從入門到精通 
• 作者：劉向群、吳彬
• 出版社：人民郵電出版社
• 出版時間：2020年6月
• 頁數：544 頁
• 定價：98 元
• 開本：16 開
• 裝幀：平裝
• ISBN：9787115535177

內容簡介

Unity是在遊戲開發和虛擬現實開發方面套用得非常廣泛的軟體，其功能強大，用戶體驗很友好，全世界已經有近千萬註冊用戶。本書共分為28章，主要介紹Unity 2017的安裝和使用方法，以循序漸進的方式詳細講解Unity操作界面、Timeline、資源導入流程、場景創建、粒子系統、Mecanim動畫系統、物理引擎、地形系統、腳本語言開發、Shader開發、腳本調試最佳化與記憶體管理、跨平台發布等內容。書中每章都安排了有針對性的項目實例，可以幫助讀者輕鬆掌握軟體的使用技巧。為了方便讀者學習，本書還附贈相關的Unity工程源檔案以幫助讀者快速掌握Unity開發技術，並在最後一章詳細介紹了Unity 2018版本的新特性。

本書面向廣大Unity 初學者，以及有志於從事Unity開發工作的人員，同時也適合高等院校相關專業的學生和各類培訓班的學員閱讀參考。

圖書目錄

第 1章 Unity介紹

1．1　Unity簡介　1

1．2　Unity的歷史　2

1．3　Unity 2017中的重要特性　3

1．3．1　業界領先的多平台支持　3

1．3．2　VR/AR首選開發工具　4

1．3．3　Cinemachine攝像機系統　4

1．3．4　Timeline可視化工具　4

1．3．5　數字內容創建工具的工作流程改進對FBX的支持　5

1．3．6　Post-processing棧改進　5

1．3．7　粒子系統改進　5

1．3．8　全景360°/180°視頻　5

1．3．9　更新版的Crunch庫　5

1．3．10　光照改進　5

1．3．11　通過VR設備狀態事件獲得信息　6

1．3．12　輕鬆發布Android套用到中國小米平台　6

1．4　Unity開發案例介紹　6

1．4．1　Unity手機遊戲開發案例　6

1．4．2　Unity嚴肅遊戲開發案例　7

第　2章 Unity安裝與購買

2．1　Unity安裝　10

2．1．1　實踐操作01：在Windows作業系統下的安裝　10

2．1．2　實踐操作02：在macOS下的安裝　12

2．2　購買許可證　14

實踐操作03：線上購買Unity　Plus加強版　15

第3章　Unity編輯器

3．1　實踐操作04：工程的創建　16

3．2　界面布局　16

3．2．1　導航視窗　16

3．2．2　界面布局　17

3．2．3　界面定製　18

3．3　工具列　18

3．3．1　Transform Tools（變換工具）　18

3．3．2　Transform Gizmo Tools（變換輔助工具）　21

3．3．3　Play（播放控制）　21

3．3．4　Layers（分層下拉列表）　21

3．3．5　Layout（布局下拉列表）　21

3．4　選單欄　21

3．4．1　File（檔案）選單　21

3．4．2　Edit（編輯）選單　22

3．4．3　Assets（資源）選單　23

3．4．4　GameObject（遊戲對象）選單　24

3．4．5　Component（組件）選單　25

3．4．6　Window（視窗）選單　26

3．4．7　Help（幫助）選單　27

3．5　常用工作視圖　28

3．5．1　Project（項目）視圖　28

3．5．2　Scene（場景）視圖　30

3．5．3　Game（遊戲）視圖　31

3．5．4　Inspector（檢視）視圖　32

3．5．5　Hierarchy（層級）視圖　33

3．5．6　Console（控制台）視圖　34

第4章　遊戲對象、組件和Prefabs

4．1　實踐操作05：創建遊戲對象和組件　35

4．2　常用遊戲對象　37

4．2．1　實踐操作06：內置的幾何體和空對象　37

4．2．2　Camera相機　38

4．2．3　Light（燈光）　39

4．2．4　UGUI　40

4．3　常用組件　40

4．3．1　Transform組件　40

4．3．2　Mesh組件　40

4．3．3　Physics組件　40

4．3．4　Particle System組件　41

4．3．5　Audio組件　41

4．3．6　Scripts組件　41

4．4　Prefabs（預設體）　41

4．4．1　實踐操作07：創建Prefabs　41

4．4．2　實例化Prefabs　43

4．4．3　實踐操作08：修改Prefabs　43

第5章　創建基本的3D遊戲場景

5．1　實踐操作09：創建3D遊戲場景　46

5．2　地形　47

5．2．1　實踐操作10：編輯地形　47

5．2．2　實踐操作11：添加樹木和植被　51

5．2．3　實踐操作12：添加水效果　53

5．2．4　地形設定參數詳解　54

5．3　實踐操作13：光源和陰影　56

5．4　角色控制　58

5．4．1　實踐操作14：創建第 一人稱控制器　58

5．4．2　實踐操作15：創建第三人稱控制器　59

5．5　靜態景物　61

5．5．1　實踐操作16：導入外部物體　61

5．5．2　實踐操作17：創建物理阻擋　62

5．6　環境和音效　63

5．6．1　實踐操作18：添加天空盒　63

5．6．2　實踐操作19：添加霧效　64

5．6．3　實踐操作20：添加音效　65

第6章　創建基本的2D遊戲場景

6．1　實踐操作21：創建2D遊戲場景　67

6．2　實踐操作22：創建工作層　68

6．3　導入圖片資源　68

6．4　創建Tilemap　69

實踐操作23：創建Tilemaps　70

6．5　創建靜態場景　71

6．5．1　創建靜態景物　71

實踐操作24：創建背景層　71

實踐操作25：創建前景層　74

6．5．2　層級排序　76

6．5．3　Outline Editor功能　76

6．5．4　2D的九宮格技術　77

6．6　實踐操作26：創建燈光　79

6．7　實踐操作27：2D角色控制　81

6．8　2D遊戲場景案例　83

第7章　資源的導入與導出流程

7．1　資源導入　85

7．1．1　外部資源場景工具介紹　85

7．1．2　Unity導入外部資源的方法　86

7．1．3　實踐操作28：3D模型、材質的導入　87

7．1．4　圖片資源的導入　92

7．1．5　3D動畫的導入　99

7．1．6　音頻資源的導入　99

7．1．7　視頻資源的導入　101

7．2　資源包（unitypackage）的使用　103

7．2．1　資源包的導入　104

7．2．2　實踐操作29：資源包的導出　104

7．3　Asset Store的介紹和使用　105

7．3．1　Asset Store簡介　105

7．3．2　實踐操作30：Asset Store的使用　106

第8章　3D數學基礎

8．1　3D坐標系　107

8．1．1　全局坐標系　107

8．1．2　局部坐標系　108

8．1．3　相機坐標系　109

8．1．4　螢幕坐標系　109

8．2　向量　109

8．2．1　向量的運算　109

8．2．2　Vector3類　110

實踐操作31：計算兩物體間的距離　111

實踐操作32：緩動效果　112

8．3　矩陣　113

8．4　齊次坐標　113

8．5　四元數　114

實踐操作33：通過四元數控制對象旋轉　116

8．6　坐標轉換原理　117

8．6．1　世界坐標與局部坐標的轉換　117

實踐操作34：改變全局和局部坐標　117

8．6．2　世界坐標與螢幕坐標的轉換　119

實踐操作35：設定世界坐標　119

第9章　Unity腳本語言

9．1　Unity腳本語言　122

9．2　創建並運行腳本　122

9．2．1　實踐操作36：創建腳本　122

9．2．2　MonoDevelop編輯器　123

9．2．3　必然事件　124

實踐操作37：使用必然事件　124

9．3　C#基本語法　126

9．3．1　變數和常量　126

9．3．2　運算符和表達式　126

9．3．3　語句和函式　128

實踐操作38：使用語句　128

9．3．4　訪問修飾符　131

9．3．5　數組、鍊表和字典　132

實踐操作39：使用數組　132

實踐操作40：使用鍊表　134

9．3．6　代碼注釋　138

9．3．7　C#腳本　139

9．4　訪問遊戲對象和組件　140

9．4．1　MonoBehaviour 類　140

9．4．2　訪問遊戲對象　140

9．4．3　訪問組件　141

實踐操作41：訪問組件或遊戲對象　143

9．5　常用腳本API　144

9．5．1　Transform類　144

實踐操作42：使用Transform組件控制遊戲對象　145

9．5．2　Time類　146

9．5．3　Random類　147

9．5．4　Mathf類　147

實踐操作43：使用Mathf．SmoothDamp函式

製作相機的緩衝跟蹤效果　148

9．5．5　Coroutine協同程式　149

實踐操作44：使用協同程式　150

9．6　腳本生命周期　151

第　10章 信息輸入管理

10．1　Input Manager　153

10．2　滑鼠輸入　155

實踐操作45：滑鼠輸入的操作　155

10．3　鍵盤輸入　157

實踐操作46：鍵盤輸入的操作　158

10．4　遊戲外設輸入　159

實踐操作47：遊戲外設輸入的操作　159

10．5　移動設備輸入　160

實踐操作48：移動設備輸入的操作　161

10．6　自定義輸入　164

第　11章 物理系統

11．1　概述　166

11．2　物理系統相關組件　166

11．2．1　剛體組件　167

11．2．2　角色控制器　168

11．2．3　碰撞體組件　169

11．2．4　物理材質　173

11．2．5　布料組件　174

11．2．6　關節組件　179

11．2．7　力場組件　185

11．3　可視化物理調試　185

第　12章 粒子系統

12．1　什麼是粒子系統　188

12．2　在Unity中使用粒子系統　189

12．3　高級套用技巧　191

實踐操作49：學習使用標準資源包里的粒子特效　191

實踐操作50：控制爆炸粒子　191

實踐操作51：控制粒子的大小　193

12．4　參數詳解　196

第　13章 動畫系統

13．1　概述　212

13．2　Unity動畫相關組件　213

13．2．1　Animator和Animator Controller　213

13．2．2　Animation動畫編輯器　221

13．3　外部動畫資源的準備和導入　223

13．3．1　獲取人形格線模型　223

13．3．2　導入動畫　224

13．3．3　動畫分解　224

13．3．4　循環播放卡通片段　225

13．4　人形角色動畫　226

13．4．1　創建Avatar　226

13．4．2　配置Avatar　226

13．4．3　設定Muscle參數　228

13．4．4　Avatar Mask　228

13．4．5　人形動畫的重定向　229

實踐操作52：將第三人稱控制動畫重定向到其他角色　229

13．4．6　逆向運動學功能　231

實踐操作53：逆向運動學套用　231

13．5　動畫混合　233

13．5．1　混合樹　233

13．5．2　1D混合　234

13．5．3　2D混合　236

13．5．4　直接混合　238

第　14章 Timeline

14．1　Timeline概述　239

14．2　Timeline工作流程　242

14．2．1　創建Timeline資源和Timeline實例　242

14．2．2　用無限剪輯錄製基本動畫　243

14．2．3　將無限剪輯轉換為卡通片段　246

14．2．4　創建人形動畫　246

14．3　Timeline編輯視窗　249

14．3．1　Timeline預覽和Timeline選擇器　251

14．3．2　Timeline播放控制項　251

14．3．3　軌道列表　252

14．3．4　剪輯視圖　257

14．3．5　曲線視圖　264

14．3．6　Timeline設定　268

14．4　Playable Director組件　269

14．5　Cinemachine Camera 系統　270

14．5．1　下載並導入資源包　270

14．5．2　Cinemachine Camera主要的組件　271

實踐操作54：使用Cinemachine　Camera　271

14．6　綜合案例：Timeline

和Cinemachine Camera的綜合使用　274

第　15章 UGUI

15．1　概述　280

15．2　UGUI之Canvas畫布　280

15．2．1　Canvas　280

15．2．2　Canvas Group　281

15．2．3　元素繪製順序　281

15．3　UGUI之EventSystem對象　282

15．3．1　Event System組件　282

15．3．2　Standalone Input Module組件　282

15．4　UGUI之基本布局　283

15．4．1　矩形工具　283

15．4．2　Rect Transform矩形變換　283

15．4．3　Anchors錨點　284

15．4．4　Pivot軸心點　285

15．4．5　補充　285

15．5　UGUI之Text文本　285

15．5．1　Text介紹　285

15．5．2　Rich Text富文本　286

15．6　UGUI之Image圖像　286

15．7　UGUI之Raw Image原始圖像　287

15．8　UGUI之Mask遮罩　288

15．9　UGUI之過渡選項和導航選項　288

15．9．1　Transition過渡選項　288

15．9．2　Navigation導航選項　289

15．10　UGUI之Button按鈕　290

15．10．1　Button介紹　290

15．10．2　實踐操作55：Button單擊事件綁定　291

15．11　UGUI之Toggle開關　294

15．11．1　Toggle介紹　294

15．11．2　實踐操作56：Toggle事件綁定　295

15．12　UGUI之Slider滑動條　295

15．12．1　Slider介紹　295

15．12．2　實踐操作57：Slider事件綁定　296

15．13　UGUI之Scrollbar滾動條　297

15．13．1　Scrollbar介紹　297

15．13．2　Scrollbar事件綁定　298

15．14　UGUI之Dropdown下拉列表　298

15．14．1　Dropdown介紹　298

15．14．2　Dropdown事件綁定　300

15．14．3　實踐操作58：Dropdown其他操作　300

15．15　UGUI之Input Field輸入欄　301

15．15．1　Input Field介紹　301

15．15．2　Input Field事件綁定　302

15．16　UGUI之Scroll View滾動視圖　302

15．16．1　Scroll View介紹　302

15．16．2　Scroll View事件綁定　303

15．17　UGUI之自動布局組件　303

15．17．1　Layout Element布局元素　303

15．17．2　Content Size Fitter內容尺寸裁切　304

15．17．3　Aspect Ratio Fitter長寬比例裁切　304

15．17．4　Horizontal Layout Group水平布局組　305

15．17．5　Vertical Layout Group垂直布局組　305

15．17．6　Grid Layout Group格線布局組　306

第　16章 音效和視頻

16．1　音效系統　307

16．1．1　概述　307

16．1．2　常用組件　308

16．1．3　Audio Mixer音頻混合　310

16．1．4　Audio Filters音頻過濾　321

16．1．5　Audio Effects音頻效果　325

16．1．6　Microphone麥克風　325

16．2　視頻播放器　326

16．2．1　概述　326

16．2．2　Video Player組件　327

16．2．3　視頻剪輯　328

16．2．4　視頻透明度支持　328

16．2．5　全景視頻　329

實踐操作59：全景視頻之海上衝浪　329

第　17章 全局光照

17．1　概述　333

17．1．1　Enlighten　333

17．1．2　Progressive Lightmapper　333

17．1．3　Lightmap seam stitching　334

17．2　實踐操作60：烘焙光照用法示例　335

17．3　系統參數詳解　338

17．3．1　FBX模型導入設定　338

17．3．2　Reflection Probe反射探針　338

17．3．3　Light Probe Group光照探針組件　341

17．3．4　Lighting 視窗　341

17．3．5　Light Explorer光探測器　345

第　18章 導航格線尋路

18．1　Unity的導航尋路系統　346

18．2　實踐操作61：創建一個導航格線　347

18．3　系統參數詳解　351

18．3．1　Navigation視窗　351

18．3．2　Nav Mesh Agent　352

18．3．3　Off Mesh Link　353

18．3．4　Nav Mesh Obstacle　353

18．4　綜合案例：導航格線尋路的高級技巧　354

18．4．1　使用Off Mesh Link組件　354

18．4．2　為格線分層　355

18．4．3　動態更改可行進層　356

18．4．4　使用Nav Mesh Obstacle組件　358

第　19章 遮擋剔除

19．1　概述　359

19．2　參數詳解　360

19．2．1　Occlusion視窗　360

19．2．2　Occlusion Area組件　362

19．2．3　Occlusion Portal組件　363

19．3　綜合案例：遮擋剔除的使用　363

第　20章 後期螢幕渲染特效

20．1　概述　365

20．2　參數詳解　367

20．2．1　Fog（霧效）　367

20．2．2　Anti-aliasing（抗鋸齒）　368

20．2．3　Ambient Occlusion（環境光遮罩）　369

20．2．4　Screen Space Reflection（螢幕空間反射）　370

20．2．5　Depth of Field（景深）　371

20．2．6　Motion Blur（運動模糊）　372

20．2．7　Eye Adaptation（眼部適應）　373

20．2．8　Bloom（泛光）　374

20．2．9　Color Grading（顏色分級）　375

20．2．10　User Lut　378

20．2．11　Chromatic Aberration（色差）　379

20．2．12　Grain（顆粒）　379

20．2．13　Vignette（漸暈）　380

20．2．14　Dithering（抖動）　381

20．2．15　Debug Views（調試視圖）　381

20．2．16　Monitors（監視器）　384

第　21章 Shader開發

21．1　Shader概述　386

21．2　內建Shader介紹　387

21．2．1　內建著色器　387

實踐操作62：使用內建著色器　388

21．2．2　內建標準著色器　389

實踐操作63：使用標準著色器　392

21．3　Shader的創建　393

21．4　ShaderLab基礎語法　394

21．4．1　Properties屬性　396

21．4．2　SubShader子著色器視圖　398

21．4．3　Fallback備用著色器　399

21．4．4　Category（分類）　399

21．5　自定義Shader　400

21．5．1　Fixed Function Shaders（固定功能管線著色器）　400

21．5．2　Surface Shaders（表面著色器）　401

21．5．3　Vertex and Fragment Shaders（頂點片段著色器）　402

21．6　綜合案例：著色器編寫實例　404

21．6．1　表面著色器　404

21．6．2　頂點片段著色器　406

第　22章 AssetBundle工作流程

22．1　AssetBundle的創建　409

22．1．1　AssetBundle的UI　409

22．1．2　BuildPipeline BuildAsset-Bundles　410

實踐操作64：AssetBundle的創建　411

22．1．3　Unity處理Assets之間的依賴　412

22．2　AssetBundle的下載　414

22．3　AssetBundle的載入和卸載　415

22．3．1　載入AssetBundle　415

22．3．2　從AssetBundle中載入Assets　417

22．3．3　AssetBundle Variant的使用　418

22．3．4　卸載AssetBundle　419

22．4　AssetBundle的記憶體管理　419

22．4．1　下載和載入AssetBundle時記憶體的影響　419

22．4．2　AssetBundle及Asset的卸載　420

22．5　AssetBundle工具　420

22．5．1　Configure的使用　421

22．5．2　Build的使用　423

第　23章 多人遊戲和聯網

23．1　授權伺服器　425

23．2　非授權伺服器　426

23．3　Hight Level API　426

23．4　Transport Layer API　427

23．5　Unity的多人遊戲　429

23．5．1　集成多人遊戲服務　430

實踐操作65：使用HUD進行集成　430

23．5．2　使用Hight Level API進行集成　432

23．5．3　使用NetworkTransport進行集成　432

23．6　Unity網路組件介紹　439

23．6．1　Network Animator　439

23．6．2　Network Discovery　439

23．6．3　Network Identity　440

23．6．4　Network Lobby Manager　441

23．6．5　Network Lobby Player　442

23．6．6　Network Manager　443

23．6．7　Network Manager HUD　445

23．6．8　Network Proximity Checker　446

23．6．9　Network Start Position　446

23．6．10　Network Transform　446

23．6．11　Network Transform Child　447

23．6．12　Network Transform Visualizer　448

23．7　Unity的網路請求　449

23．7．1　常用操作：使用HLAPI　449

23．7．2　高級操作：使用LLAPI　453

23．8　綜合案例：多人遊戲實戰　461

23．9　Unity服務　466

23．9．1　相關資源　466

23．9．2　Unity Ads廣告　467

23．9．3　Unity Game Analytics遊戲分析　467

23．9．4　Everyplay視頻錄製　468

23．9．5　Unity Cloud Build雲構建　469

23．9．6　Unity Collaborate協同服務　469

第　24章 編輯器擴展

24．1　編輯器腳本　470

24．2　實踐操作66：創建編輯器視窗　470

24．3　自定義Inspector視圖　473

24．4　實踐操作67：自定義Scene視圖　474

24．5　第三方編輯器外掛程式　475

第　25章 腳本調試與最佳化

25．1　實踐操作68：腳本調試　476

25．2　Profiler性能分析器　478

25．2．1　Profiler的使用　478

25．2．2　iOS設備啟用遠程分析　481

25．2．3　Android設備啟用遠程分析　482

25．3　Log Files　482

25．4　腳本最佳化　484

25．4．1　各個平台通用的最佳化方案　484

25．4．2　移動設備的最佳化　485

第　26章 跨平台發布

26．1　Windows平台發布　487

26．1．1　實踐操作69：Windows平台發布步驟　487

26．1．2　Player Settings參數詳解　487

26．2　Android平台發布　493

26．2．1　實踐操作70：Java SDK的環境配置　493

26．2．2　Android SDK的安裝　494

26．2．3　實踐操作71：Android平台發布步驟　494

26．2．4　Player Settings參數詳解　495

26．3　iOS平台發布　500

26．3．1　實踐操作72：iOS平台發布前的準備工作　500

26．3．2　實踐操作73：項目工程的輸出和發布　501

26．3．3　Player Settings參數詳解　502

26．4　WebGL平台發布　506

26．4．1　實踐操作74：WebGL平台發布步驟　506

26．4．2　Player Settings參數詳解　507

26．5　Facebook平台發布　510

26．5．1　實踐操作75：Facebook平台發布步驟　510

26．5．2　Player Settings參數詳解　511

第　27章 案例分析之Tanks

27．1　案例工程檔案下載　512

27．2　場景設定　513

27．2．1　場景碰撞區域設定　513

27．2．2　坦克初始位置　514

27．3　遊戲控制　514

27．4　後期螢幕渲染特效　515

27．4．1　Bloom　515

27．4．2　Color Grading　515

27．4．3　Chromatic Aberration　516

27．4．4　Vignette　516

27．5　靜態批處理　516

27．6　遊戲管理　517

27．6．1　遊戲參數設定　517

27．6．2　遊戲流程控制邏輯　518

27．7　坦克控制　521

27．7．1　坦克運動控制的實現　521

27．7．2　坦克血條的實現　524

27．7．3　坦克射擊的實現　526

27．8　相機控制　530

第　28章 Unity 2018新特性

28．1　項目模板功能　533

28．1．1　3D附帶額外設定　534

28．1．2　高清晰渲染管線　534

28．1．3　輕量級渲染管線　535

28．1．4　輕量級VR渲染管線　535

28．2　Package Manager　536

實踐操作76：Package　Manager的相關操作　537

28．3　著色器視圖Shader Graph　538

28．3．1　安裝Shader Graph　539

實踐操作77：安裝Shader　Graph　539

28．3．2　Shader Graph功能介紹　540

28．4　可程式渲染管線SRP　540

28．4．1　SRP批處理器加速CPU渲染　541

28．4．2　可程式著色器變體移除　541

28．4．3　輕量級渲染管線（預覽版）　541

28．4．4　高清晰渲染管線（預覽版）　542

28．5　特效編輯器VFX Graph　543

實踐操作78：Visual　Effect Graph的安裝　543

作者簡介

劉向群，

Unity 官方認證價值專家(UVP)、Unity UUG 福州負 責人、工業與信息化部 VR 認證講師。畢業於西安通信學院 ，計算機套用專業。擁有十多年 VR/AR 從業經驗，曾參與《網上世博會》《數字奧運》《網 易 3D 家具》等 VR 項目實施。北京犀牛數字互動科技 有限公司創始人，中國虛擬現實產業聯盟理事，中國 虛擬現實與可視化聯盟理事，中國計算機學會 AC 學術 委員。組織並參與出版書籍:《VR/AR/MR 開發實戰》《虛擬現實:從夢想到現實》《Unity 4.X 從入門到精通》 《Unity 5.X 從入門到精通》。

吳彬，

畢業於西安歐亞學院 ，計算機信息管 理專業。2004 年起專注於虛擬現實領域，資深虛擬現 實從業人員。《Unity 4.X 從入門到精通》《Unity 5.X 從入門到精通》的作者之一。精通 3ds MAX、Maya、 Unity 等 3D 軟體。具有極其深厚的 VR 技術功底，開 發過《數字奧運》 《第三星球》等多個大型虛擬現實 項目。