【Unity3D基础教程】给初学者看的Unity教程（一）：GameObject，Compoent，Time，Input，Physics

作者：王选易，出处：http://www.cnblogs.com/neverdie/  欢迎转载，也请保留这段声明。如果你喜欢这篇文章，请点推荐。谢谢！

Unity3D重要模块的类图

最近刚刚完成了一个我个人比较满意的小项目：【深入Cocos2d-x】使用MVC架构搭建游戏Four，在这个游戏中，我使用了自己搭建的MVC架构来制作一个游戏，做到了比较好的SoC（关注点分离）。但是苦于Cocos2d-x没有一个比较完善的编辑器，所以我开始学习另一个非常流行的游戏引擎-Unity3D。

Unity3D是一个Component-Based的游戏引擎，并且为GamePlay Progrmmer提供了很多游戏性层上的支持。比如可以在图形界面上设计动画状态转换的Animator。比如可以直接在场景编辑器中方便进行调整的Collider。比如可以动态调整动画曲线的Animation。总的来说，Unity是一个架构比Cocos2d-x精巧许多的游戏引擎。

但是很遗憾的是，Unity本身并不开源，还好，Unity在不开源的情况下却做了比较详尽的文档支持。同时，Unity的社区也是很友好的，stackoverflow也有许多值得一看的问题。

顺便推荐几个学习Unity的网站：

Unity圣典

Unity的官方文档

Unity的知乎话题

我在学Unity3D的知识的时候，发现Unity内部涉及的重要类比Cocos2d-x要多，有点理不清的感觉，所以制作了下面的设计类图来为像我一样的初学者提供一个Unity的初步印象。

GameObject和Component

由于Unity是一个Component-Based的游戏引擎，所以游戏中所有的物体都是一个GameObject，为了给这个GameObject附加上各种各样的属性，所以我们引入了Component这个概念。

GameObject是由Component组合成的，Component的生命周期和GameObject息息相关。一旦GameObject的Destroy方法，它的子对象和对应的所有Component都会被销毁，同时，我们也可以一次只销毁一个单独的Component。

Component有如下这些种类，我制作了一张表格来记录它们的用途：

组件附属于游戏物体.把一个 Renderer (渲染器)组件附到游戏对象,可以使游戏对象显示到场景,附一个 Camera (摄像机)可以把物体变成一个摄像机物体.所有脚本都是组件,因此都能附到游戏对象上.

常用的组件可以通过简单的成员变量取得:

附在游戏对象上的组件或脚本可以通过GetComponent获取.如下代码示例：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class example : MonoBehaviour {
    void Awake() {
        transform.Translate(0, 1, 0);
        GetComponent<Transform>().Translate(0, 1, 0);
    }
}

Input和InputManager

关于Input的深入解读请参考这篇文章：Input 输入

Unity支持，键盘，操纵杆和游戏手柄输入。

在输入管理器（Input Manager）可以创建虚拟轴和按钮，并终端用户可以在屏幕配置对话框配置键盘输入。

如果想添加新的虚拟轴，选择菜单Edit->Project Settings->Input menu。这里可以改变每个轴的设置。即可进入Input Manager的配置界面。

从脚本，所有虚拟轴通过它们的名字（name）来访问。

当创建时，每个项目都具有下面的默认输入轴：

• Horizontal and Vertical are mapped to w, a, s, d and the arrow keys.
  水平和垂直被映射到w, a, s, d键和方向键
• Fire1, Fire2, Fire3 are mapped to Control, Option (Alt), and Command, respectively.
  Fire1, Fire2, Fire3被分别映射到Ctrl，Option（Alt）和Command键
• Mouse X and Mouse Y are mapped to the delta of mouse movement.
  Mouse X 和 Mouse Y被映射到鼠标移动增量
• Window Shake X and Window Shake Y is mapped to the movement of the window.
  Window Shake X 和 Window Shake Y 被映射到窗口的移动

Time

Time类是Unity中的一个全局变量，它记载了和游戏相关的时间，帧数等数据。

Time 类包含一个非常重要的变量叫deltaTime.这个变量包含从上次调用Update 或FixedUpdate到现在的时间(根据你是放在Update函数还是FixedUpdate函数中).(另注: Update每帧调用一次)

依照上面的例子，使得物体在一个匀速的速度下旋转，不依赖帧的速率，如下：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class example : MonoBehaviour {
    void Update() {
        transform.Rotate(0, 5 * Time.deltaTime, 0);
    }
}

当然了，在使用Time这个类的时候，我们也要记住使用各种各样的Lerp函数来减少自己的工作量，在Unity3D中，Vector3，Vector2，Color等类都提供了相应的Lerp函数给我们调用。

Physics和Transform

Physics类是Unity重的一个工具函数类，它主要提供了Linecast和Raycast两种射线投射方式。

其中Linecast是以投射的起始位置和终止位置为参数，来判断这个投射有没有和某个Collider发生了碰撞。

而Raycast则是以投射的起始位置和投射方向为参数，来判断这个投射有没有和某个Collider发生了碰撞。

相应的实例可以看下面的这一段程序：

using UnityEngine;
using System.Collections;

public class Example : MonoBehaviour {
    void Update() {
    // 使用Raycast
        Vector3 fwd = transform.TransformDirection(Vector3.forward);
        if (Physics.Raycast(transform.position, fwd, 10))
            print("There is something in front of the object!");
        // 使用Linecast
    Transform target;
    if (!Physics.Linecast(transform.position, target.position))
        ProcessData.AndDoSomeCalculations();
    }
}

在Physics这个模块中，有三个Component是至关重要的，分别是RigidBody，Collision，Joint。在新的版本中，又引入了RigidBody2D，Collision2D，Joint2D这些Component来处理2D中的Physics事件。

这三个类都是处理物理相关的事件的，那么它们有什么区别呢？

RgidBody是作为一个受力物体而存在的，所以可以向一个RigidBody施加Force（力），Drag（阻力）。同时RigidBody还有 velocity （速度），mass（质量），position（位置），旋转（rotation）等等。

Collider是为了处理物理中的碰撞事件而出现的类，就像上面表格中所说的，如果没有Collider，两个RigidBody之间是无法发生碰撞的。对同一个GameObject可以绑定多个Collider构建更加复杂的碰撞体结构。Collider另外一个很值得注意的就是我们可以为Collider设置material，即Collider的物理材质。 物理材质用于调整摩擦力和碰撞单位之间的反弹效果。

当发生碰撞时，会触发毁掉函数OnCollisionEnter，OnCollisionStay，OnCollisionExit等等。这几个函数与OnTriggerXXX的区别会在接下来的博客中提到。

Joint用于连接两个RigidBody，当Joint断掉的时候会触发OnJointBreak的回调函数。

总结

本来想把类图重的各种类的用法都说一说，但限于篇幅有限，今天就只写了这几个类，那么请期待我的下一篇博客 - MonoBehaviour的前世今生