基于Unity3D的3D坦克大戰研究

劉鑫鵬

摘要：隨著最近年來手機的快速普及和手機質量的提高，越來越多的移動端游戲也融入到我們的學習和生活中。相比PC端游戲，移動端精簡，也由于移動設備沒有太多的限制，使得人們能夠不論何時何地都能隨意的體驗互聯網的方便與快捷，也可以通過互聯網與朋友進行游戲互動，然而移動端是無法像PC端那樣將游戲的各種細節體現的美輪美奐的。

本設計項目是基于Unity3D的坦克大戰3D版。如今3D游戲美輪美奐，特效、模型的精致和逼真是有目共睹的。本次的畢業設計是面向PC端玩家的單機游戲。本次畢設以Unity3D作為開發引擎，使用C#作為開發語言，主要游戲功能有：關卡選擇、背包&商城游戲、升級強化角色、任務游戲、游戲角色操作、敵方AI操作等功能模塊，數據處理方面使用XML解析技術處理游戲數據，使用對象池技術對反復使用的游戲物體進行資源回收避免重復的創建和銷毀造成資源上的浪費和內存碎片的增加，進而提升游戲運行的流暢性和體驗感。

關鍵詞：Unity；游戲；射擊

由于Unity是可以跨平臺發布的，這樣的話不管是發布PC端還是移動端都是十分方便，因此基于Unity3D的坦克大戰3D版能夠借此便利給玩家們帶來快樂。該游戲運行在PC上，目的是在通過Unity游戲引擎開發的一款游戲，應用此引擎開發的游戲能夠跨平臺發布，給游戲的移植帶來便利，也由于PC仍是許多3D游戲的游戲的主流運行環境，在PC上3D游戲可以達到相對于PC較好的效果。

一、游戲需求分析

不少的PC端游戲也是通過對游戲的內容的壓縮即可在Android上面運行，此外使用PC進行游戲開發效果也相對較好，能夠用最優的環境對游戲進行開發設計。這是Android所不能擁有的。游戲的趣味性可以增加游戲的體驗感，給用戶帶來趣味。另一方面Unity3D支持跨平臺部署，PC端開發的效果相對Android端較好，也為以后就業學習跨平臺部署提供實踐打下基礎。

（一）可行性分析

基于Unity3D的坦克大戰3D版對開發設備的硬件要求不高，一臺裝有Unity和VS2013普通Windows計算級能夠支持開發。PC端游戲設計效果相對Android比較好，如果需要安卓部署則進行對游戲的UI和操作上的調整即可使用Unity跨平臺打包部署，十分方便

（二）游戲需求分析

根據玩家的游戲需求進行分析，主要按照游戲運行需要實現的功能模塊進行劃分。針對3D坦克大戰游戲運行部分，需要實現的主要功能模塊為：玩家游戲操作功能、AI行為功能、背包&商城功能、游戲進入&退出功能、任務生成和完成功能、游戲暫停和繼續功能，因此基于Unity3D的3D坦克大戰應該具備如下功能：

1.玩家游戲操作

1）移動：玩家按下相關鍵位實現移動功能。

2）技能：玩家控制的坦克可以釋放相關的技能。

3）受傷：玩家受到敵方攻擊會對生命值進行扣除。

2.AI行為功能

1）行為：根據AI等級的不同產生不同的行為以此來增加游戲的趣味性。

2）受傷：敵方AI受到玩家攻擊會相應的扣除生命值。

3.背包&商城功能

1）背包：查看拾取的物品并可以使用和丟棄。

2）商城：購買相關的物品。

4.游戲進入&退出功能

1）游戲進入：點擊進入游戲按鈕，執行游戲加載操作。

2）游戲退出：退出游戲。

5.任務生成和完成功能

1）任務生成：根據玩家點擊隨機生成任務，并存儲到相關XML文檔進行數據處理。

2）任務完成：完成任務，進行相關的數據處理，并給予玩家相應的獎勵。

6.游戲暫停和游戲繼續

1）游戲暫停：游戲進入暫停狀態。

2）游戲繼續：從游戲暫停狀態切換至游戲正常運行狀態。

二、游戲開發工具和相關技術

（一）Unity3D游戲引擎

Unity3D是由Unity Technologies開發的一個讓玩家輕松創建諸如三維視頻游戲、建筑可視化、實時三維動畫等類型互動內容的多平臺的綜合型游戲開發工具，是一個全面整合的專業游戲引擎。其編輯器運行在Windows 和Mac OS X下，可發布游戲至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL（需要HTML5）、Windows phone 8和Android平臺。也可以利用Unity web player插件發布網頁游戲，支持Mac和Windows的網頁瀏覽。它的網頁播放器也被Mac 所支持。開發語言支持C#作為腳本語言進行游戲開發。

（二）AssetBundle資源打包

通過AssetBundle將Unity3D游戲資源打包，可以避免因為游戲自帶資源過大而導致游戲的平臺部署生成的.exe文件過于巨大而打包過程進展緩慢，同時通過AssetBundle技術可以實現在相對路徑下的資源加載，避免了誤刪游戲資源導致出錯和游戲資源打包帶來的不便，還能通過對現有Assetbundle進行實時修改以實現游戲資源的更新。

3）對象池技術在游戲反復的創建和銷毀同一個經常使用的游戲物體會給游戲運行帶來內存上的大量碎片、運行上后期的嚴重卡頓等不良效果，對象池技術可以將重復使用的游戲物體進行統一管理，不必進行大量的創建和銷毀，避免重復創建和銷毀帶來的卡頓和性能上的惡劣影響。

三、總結

玩家在游戲中可以通過對游戲的體驗來給自己進行適當的放松，也可以對這個項目進行功能實現的研究。如單例模式管控UI界面的功能，實現相關UI界面的功能將實例化的單例對UI功能進行使用。對象池技術控制一些大量使用又不宜銷毀的游戲物體，避免重復生成銷毀造成內存碎片問題。相信對于以后的工作也有較大的幫助。由此可見這次的畢設是具有很大實際應用和學習的意義。

在Unity3D游戲開發過程中，基本實現了游戲運行應有的相關功能，還實現了任務功能，相比以往單調乏味的通關游戲也是增加了趣味性，UI設計也相對比較精簡，顯得比較友好。

參考文獻：

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