3d游戏项目实训一周总结 2

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在本周的项目实训中，我的主要工作是完善对玩家角色的控制脚本，以及初步实现游戏中的AI功能。该AI功能包括游戏玩家角色的AI功能和游戏非玩家角色的AI功能。

在玩家角色的控制方面，我们增加了新的需求，要求我们的角色，鲲，不仅能在海底自由移动，还要能飞到天上。角色的控制功能如下：

1.当角色在海底中，可以自由地在海底空间移动；

2.当角色在天空中时，只能在“水平空间”上移动。

3.角色可以从海底飞向天空，飞出海面的瞬间，角色保留垂直方向上的速度，进入天空后受重力作用，一段时间后又回到海中。

4.角色飞向天空有冷却时间，在冷却时间中，在海中的角色被限制不能进入天空中。

AI方面，由于我们小组打算实现的是一个以吞食系统为主要玩法的游戏，所以大致上的AI功能是这样的：

对于玩家角色AI，给它设定一个视野范围：

1.如果视野范围内有玩家角色（玩家或AI控制），把最近的角色设为“目标”：

（1）如果自身比目标更大或相等大小，则追赶目标；

（2）否则，远离目标。

2.如果视野范围内没有玩家角色，但是有食物（在海中的一些小鱼小虾等，静止或非玩家AI控制），则朝食物的方向移动；

3.如果视野范围内没有其他玩家或食物，则按一定规则随机移动。

对于非玩家角色AI（食物）相对简单，同样设置一个视野范围：

1.如果视野范围内有玩家角色，则远离最近的角色；

2.否则，按一定规则随机移动。

仔细分析这些功能需求就可以发现，这些功能之间有很多相似甚至重复之处，尤其是在玩家AI与食物的AI之间，同时还有一些地方，可以复用之前实现的玩家控制的脚本，因此在此处如果能有一个良好的类架构和类关系的设计，应该就可以减少大量的代码重复，但是在此处代码的可重用之处又显得有些混乱，因此在此处的类的设计还需要好好动一下脑筋。此处恰好也是我在本周实训中觉得感悟最深收获最大的地方。

按照我最初的设想，为了实现上述的所有游戏功能，应该设计的类有5个，这5个类的按照层级可以分为两个部分：

第一部分是底层的Behaviour类型，实现角色的一些行为，包括玩家角色与食物的移动、转向，以及玩家角色特有的在天空中的一些行为，等等，这个部分包括两个类：与“通用”的行为相关的ObjectBehaviour类和主要实现游戏角色行为的PlayerBehaviour类（“食物”的行为直接使用ObjectBehaviour）；

第二部分是上层的控制器与AI类型，通过玩家的输入或者AI，操控游戏角色在游戏场景中执行各种操作，例如控制器的功能包括不同输入的处理函数，AI的功能包括追逐玩家、逃跑、随机漫游等等，这些操作将使用底层Behaviour类型的行为。这部分包括三个类：玩家控制器PlayerController类、玩家AI PlayerAI类和食物AI FoodAI类。

因此，FoodAI需要使用ObjectBehaviour、PlayerAI与PlayerController类需要使用PlayerBehaviour，再分析游戏功能需求，发现PlayerBehaviour的功能是ObjectBehaviour功能的延申，因此PlayerBehaviour类作为ObjectBehaviour类的派生类，同样PlayerAI类也应派生于FoodAI类，那么这些类的关系图应该看起来如下：

看起来这样子的设计挺合理，类的关系也比较清晰，但实际上却遇到了“菱形继承”的问题。虽然允许使用多继承，但一般来说隐患很多，项目开发时不会使用，因此该设计需要修改：一开始的想法是去掉PlayerAI与FoodAI的派生关系，初衷是维持类结构之间的清晰合理，但是由于PlayerAI可复用FoodAI的代码很多，所以否决了这个方案；第二个方案是给PlayerAI与FoodAI建立依赖关系（降低类的耦合），在PlayerAI中建立一个FoodAI的引用并调用它的功能，不过感觉仍然没有解决菱形继承，而且FoodAI的功能往往也需要使用它自己的数据，所以也否决了这个方案；再然后是去除PlayerBehaviour与ObjectBehaviour的派生关系，但是PlayerBehaviour毕竟也需要实现ObjectBehaviour的功能，代码重复似乎不可避免……

经过一番思索之后，本人最终敲定的类设计图如下：

这里对PlayerBehaviour类的含义作出了改变，它不再包括那些“通用”的角色行为，这些行为只被放入ObjectBehaviour类之中。在该设计下，没有可以“全部包办”游戏玩家角色所有行为的类型，玩家角色的行为交由PlayerBehaviour类与ObjectBehaviour类共同完成，同时ObjectBehaviour类的行为又可以被游戏食物AI使用。如此的设计算是最大限度的提升了代码的复用，但是类之间的关系不免显得有些混乱，另外当游戏的角色类型、角色行为变得更加丰富的时候，对角色的行为类的设计会变得非常麻烦。

在此，对游戏功能的类关系图的设计就告一段落了。虽然可能还有更好的设计方案，不过没有关系，至少在这个类关系图的设计中，尤其是在思考的过程中，感觉自己的收获还是非常大的，算是一次不错的锻炼。目前已经进入了代码实现阶段，当前正在进行功能调试……

游戏开发实训中的一些其他杂记：

1.在Unity中导入角色动画的问题：我们的项目组使用Maya作为建模软件和角色动画软件，因此需要处理Maya模型动画导入Unity的问题。Maya模型动画导出时需先进行烘焙模拟，然后导出为FBX文件，Unity再导入这个文件即可使用：

(1).Maya制作模型和动画；

(2).Maya编辑->关键帧->烘焙模拟；

(3).Maya选择全部模型，文件->导出当前选择->选择FBX作为导出格式导出；

(4).Unity->Assets->Import New Asset->选择上一步导出的文件导入；

(5).在Unity使用模型时，把导入的模型拖到场景，把该模型的游戏对象作为游戏角色的子节点；

(6).给模型对象添加Animator组件，把导入模型中带有的动画加入到组件中并设置为初始的动画。

2.C#Script的重命名问题：如果一个脚本并未被其他脚本引用，那么只需要直接修改文件名同时修改其对应的类的类名即可，如果有引用该脚本的地方，则需要检查这些地方是否需要跟着修改。最好的做法是避免脚本的重命名。

3.即使是一个小型项目的开发，架构啊设计这些还是要认真做的，肯定不能上来就编码，否则可能会有无穷无尽的隐患。（目前隐约觉得我们项目组貌似跳进了这个坑里面）