1、 毕 业 设 计毕业设计题目：基于 Unity 的 3D ARPG 闯关游戏：杀戮地牢专业 ： 软件工程 基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢摘要“杀戮地牢”是基于 Unity3D 游戏引擎所实现的一款跨平台的ARPG 游戏，玩家可以用手机和 PC 进行游戏的游玩。玩家控制英雄进入随机生成的迷宫进行探索，当玩家进入一个未探索的房间的时候，怪物就会出现，玩家需要利用英雄的各种攻击技能和迷宫内生成的怪物进行战斗，待消灭了所有怪物之后房间的门才会打开，玩家才能进入新的房间，直到找到有出口所在的房间。玩家可以通过装备不同的武器和防具来提升英雄的数值，也可以通过打怪来提高英雄等级，还可以通
2、过商城来购买血瓶蓝瓶来帮助自己通关。本文介绍了游戏开发的思路，从相关知识介绍、游戏设计、游戏实现和游戏测试。关键词 Unity3D、ARPG 游戏、地牢游戏、3D基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢Abstract“Dungeon Fighter“ is a cross platform ARPG game based on Unity3D game engine. Players can play games with smart phones and PC. The player controls the hero into a randomly generated maze
3、. When the player enters an unexplored room, the monster will appear, and the player needs to fight with the various attack skills of the hero and the monsters generated in the maze. After all the monsters are eliminated, the door will open and the player can get into the new. The room until you fin
4、d a room with an exit. Players can improve the heros value by equipping different weapons and armor. They can also improve the heros class by playing the monster. They can also buy blood bottles and blue bottles through the mall to help them to pass the customs. This article introduces the idea of g
5、ame development, from related knowledge introduction, game design, game implementation and game testing. Keywords：Unity3D,ARPG,3D, Dungeon基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢目 录第一章 绪论 11.1 课题背景与研究意义 11.2 国内外相关游戏现状和分析 11.3 本课题的主要任务 11.4 本课题的主要组织结构1第二章 可行性分析 22.1 经济可行性分析 22.2 技术分析 2第三章 需求分析 43.1 ARPG 游戏概况 43.2 A
6、RPG 游戏需求 43.2.1 游戏功能需求 43.2.2 游戏性能需求 63.2.3 游戏开发环境和运行环境规定 7第四章 游戏设计与实现 84.1 本游戏主流程控制 84.2 本游戏项目文件结构 94.3 游戏主要功能的设计与实现 104.3.1 MVC 架构整体设计 104.3.2 开始场景 124.3.3 角色展示界面 134.3.4 场景异步加载功能 134.3.5 角色控制以及战斗系统 134.3.6 后台日志系统 174.3.7 对话系统 174.3.8 新手引导 20基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢4.3.9 商城 224.3.10 背包-装备系统 234.3
7、.11 副本设计与实现 264.3.12 对象持久化技术（存档读档） 284.4 游戏性能优化的实现 284.4.1 场景静态光照 284.4.2 Meterial 优化 294.4.3 对象缓冲池技术 294.4.4 遮挡剔除 294.4.5 层消隐技术 29第五章 游戏调试与测试分析 305.1 功能测试 305.2 游戏运行的结果 32第六章 总结心得 41参考文献 41基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢1第一章 绪论1.1 课题背景与研究意义游戏是目前地球上维度最多的表现形式。它相比于其他艺术形式（小说、漫画、动画、电影）没有减少故事、声音、画面三个维度，增加了交互这一
8、维度。作为第九艺术，游戏可以使人们在游玩的时候进行学习，在游戏中思考人生，逐渐形成应对人生各种坎坷的坚强意志。一款优秀的游戏，并不仅仅是给予玩家感官的刺激，更加是陶冶情操，深刻思想，获得知识的良好辅助。因为游戏本身的娱乐性质，可以大大地激发玩家的兴趣，而兴趣是学习的不二法门，因此，设计优秀的、富于教育意义的游戏，是十分有意义的。 1.2 国内外相关游戏现状和分析Unity3D 是由 Unity Technologies 开发的一款能够创建三维视频游戏和建筑可视化以及实时三维动画等类型互动内容的综合型创作工具，这是一款全面整合的专业游戏引擎。Unity3D 使用交互的图形化开发环境，其编译器在
9、Windows和 Mac OS X 下，能够发布游戏到Windows、Mac、Web、XBox360、iPhone、Android 等诸多平台。从游戏及动画的发展来看，实现效果从 2D 向 3D 转变，而在众多的 3D 游戏引擎中，Unity3D备受瞩目，由于其跨平台性强大，脚本语言简单，价格合理，支持各种插件，文档齐全等众多优点，现在正在成为众多厂商的第一选择。1.3 本课题的主要任务需实现的游戏是基于 Unity 实现的一款 3D ARPG 闯关游戏，采用标准MVC、模块化插件式架构作为核心开发架构以 C#作为开发脚本，主要功能包括：战斗系统、关卡系统、音效系统、双输入系统、自定义对话插件
10、、新手引导系统、背包/装备系统、玩家信息、技能面板、商城系统、存盘系统、日志调试系统、游戏优化系统。需完成的工作：开题报告，游戏策划案，3D 模型、UI 素材、粒子特效收集或制作，架构设计、系统的代码编写工作，系统模块的单元测试、集成测试和系统测试、游戏的真机性能测试。1.4 本课题的主要组织结构本文分为六个章节，主要内容安排如下：绪论，该部分主要是对本课题的背景与研究意义进行综合阐述，介绍分析基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢2了 Unity3D 游戏引擎的背景和主要优势，介绍了本课题完成的主要工作内容。相关原理与技术分析，该部分对本文所涉及的相关算法原理进行描述，对相关技术
11、进行简要概述与分析。需求分析。该部分主要介绍了 ARPG 地牢游戏的需求。游戏的设计与实现，该部分根据第三部分所定义的需求体系，实现游戏的功能。游戏的测试与分析，该部分对第四章所设计的游戏进行游戏调试，即将在Window、Android 以及 ios 平台进行跨平台部署调试，并有这对的设计游戏测试方案，查看是否符合预想功能。总结心得，该部分对课题进行总结。第二章 可行性分析可行性分析是在调查的基础上，对项目的技术可行性经济可行性、操作可行性和法律可行性进行科学的分析，从中得出综合的结果，确定项目的可行性，为项目的决策提供依据。2.1 经济可行性分析传统的有游戏开发需要花费大量的时间研发和搭建底
12、层的图形渲染、物理表现、声音处理等代码，而且对开发人员技术要求非常高，对于不同的发布平台要进行不同的处理，也同样需要花费大量的时间。而相反在游戏开发的时候应用市场上成熟的游戏引擎，如 Unity3D，引擎已经把底层代码处理好，且拥有强大的跨平台能力，同样的代码多平台发布，这样就可以省下大量的研发时间，而且 Unity3D 的 AssetStore 也提供了大量的插件，可以大大提升游戏开发效率。而因为 Unity3D 是成熟商业引起，所以开发所需要的相关资料都可以通过网上进行采集。因此，开发成本是很低的，从经济的角度来看，该游戏可行。2.2 技术分析Unity3D 的是一个屡获殊荣的工具。该引擎
13、包含的软件组件实现了在游戏的研究与开发中最常见的基础功能和经常性的任务。所涵盖的主题包括声音，图形，物理和网络功能。该引擎支持 C#，Boo，和 JavaScript 脚本编程。它可以部署在 Windows，Mac OSX，Web 浏览器，Wii 游戏机，iPhone，iPad 的，Android 的，微软 Xbox 360 和 PlayStation 3。它甚至在未来计划增加闪存和基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢3Linux 部署。UI 方面可以利用 Unity3D 提供的 UGUI 来实现 UI 交互上的功能。游戏中的人物动作则可以利用 Unity3D 提供的 Mecan
14、im 动画系统来实现。流血、烟雾、技能光效等东西则可以利用 ParticleSystem 来进行制作和调整。Unity3D 已经提供了大量基础组件和工具，所以开发者只需要专注于游戏逻辑脚本的开发即可。脚本生命周期：基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢4图 2.1 Unity3D 脚本生命周期在游戏开发时常用的脚本生命周期函数如下：Awake：脚本实例化的时候调用OnEnable：脚本激活的时候调用Start：在 Update 函数第一次调用前调用FixedUpdate：在游戏每一帧进行物理处理的时候调用Update：游戏每一帧都会进行调用，执行顺序比 FixedUpdate 后L
15、ateUpdate：游戏每一帧都会调用，执行顺序比 Update 后OnDisable：脚本失效的时候调用OnDestroy：脚本销毁的时候调用第三章 需求分析本章主要对 ARPG 游戏进行需求分析，提出构建 ARPG 类游戏的通用需求体系。3.1 ARPG 游戏概况ARPG 游戏就是玩家需要扮演一位角色，并且通过控制这名角色在战斗中利用各种技能动作来跟怪物进行周旋战斗。最后打败所有怪物闯关成功。主要特点有：1.玩家扮演一位角色，通过打怪来进行升级，来提升角色能力数值。2.玩家通过移动、跳跃和释放各种技能来躲避或者攻击怪物，体现游戏的动作性；3.游戏的爽快感体现在各种动作技能的打击感已经绚丽的
16、粒子特效；3.2 ARPG 游戏需求3.2.1 游戏的所有功能需求表 3.1 功能性模块需求和说明功能模块 功能点 功能说明 备注MVC 架构整 MVC 架构整体设计 搭建包含 MVC 在内的多层架构设计体系，充分基于 Unity 的 3D ARPG 游戏杀戮地牢5体设计 预留系统扩充延伸空间，展现强大灵活性、低耦合性。进入游戏 UI 界面开发 UGUI 技术实现开始游戏按钮、继续游戏按钮、点击处理等。3D 场景与 UI 融合技术 游戏场景中常用的多摄像机融合技术，使得各个部分各司其职，最大限度降低系统耦合性。开始场景3D 场景气氛渲染 3D 场景的淡入淡出效果。3D 场景中 UI 粒子特效处
17、理。角色展示 角色预设(Prefab)制作与创建。角色创建与展现 角色名称读取 通过文本输入框读取用户输入的角色名称场景异步加载场景加载场景预加载UGUI 技术实现加载进度条开发，检测场景加载的百分比进度。实现异步加载和预加载多输入机制开发原理键盘控制。键盘控制主角的移动以及跳跃。键盘响应主角各种攻击技能。角色控制使用 EasyTouch 插件控制（虚拟按键）。EasyTouch 插件开发。EasyTouch 插件检测触摸事件，使用 ET 控制主角的移动以及跳跃。EasyTouch 插件响应主角各种攻击技能。敌人的 AI 开发游戏 AI 设计敌人的属性与动作设计原型开发之 MVC 控制层战斗系
18、统 一、使用 Meacanim 动画系统，开发“连招”动作：1、普通攻击三连招，2、多重分身技能。3、AOE 大招。4、瞬身。5、扭曲爆破二、敌我朝向检测与自动朝向算法三、“敌我伤害检测”实现算法四、对摄像机进行逐帧控制来实现技能释放时候的摄像机的缩放和抖动来增强打击感基本战斗系统开发模型层主角技能核心/重要数值平衡设计模型层主角技能核心数值“健康数值” 、“魔法数值”、“攻击力”、“防御力”、“敏捷度”计算，以及计算公式。模型层主角技能重要数值“经验数值” 、“等级数值”、“杀敌数量”、“金币”、“钻石” 计算，以及计算公式。玩家等级提升（“升级”）核心算法。玩家“升级”算法，可以直接定义，也可以采用配置文件方式更灵活处理各项数值。原型开发之 MVC 模型层 模型层中常见设计模式 观察者模式、代理模式的运用 技能数值平衡设计原型开发 主角技能数值展示 UI 界面开 重点展现主角“健康数值” 、“魔法数值”、 人物技能
