基于Unity3D的ARPG游戲設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

王艷 華唯辰

摘要：目前人們生活節(jié)奏快碎片化時(shí)間多，多數(shù)人更愿意利用碎片化時(shí)間玩一些不易沉迷的游戲。為了迎合現(xiàn)代人對(duì)游戲的需求，旨在開發(fā)一款不易讓人沉迷、鍛煉玩家快速反應(yīng)能力的三維ARPG類游戲。基于Unity3D游戲開發(fā)技術(shù)在Visu-aIStudi02019平臺(tái)、使用C#開發(fā)語(yǔ)言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了這款名為劍圣的三維ARPG游戲。首先分析選題背景，然后描述游戲開發(fā)的目的、玩法以及包含的功能模塊，接著詳細(xì)闡述游戲中關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)思路，最后展示了游戲的實(shí)現(xiàn)效果圖。

關(guān)鍵詞：Unity3D;ARPC;游戲;碰撞檢測(cè);人物交互

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）29-0199-03

1 概述

ARPG（ Action Role-playing Game）即動(dòng)作類角色扮演游戲，有很大一部分是單機(jī)游戲。在這類游戲中，用戶控制某個(gè)角色并執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作（尤其是攻擊動(dòng)作）在特定環(huán)境中活動(dòng)，AR-PC融合了動(dòng)作游戲和傳統(tǒng)RPG游戲的元素，將激烈的打斗場(chǎng)面融人其中，大大加快了游戲的節(jié)奏感和緊張感，更加容易調(diào)動(dòng)用戶的參與感，它增強(qiáng)了RPG游戲的交互性和動(dòng)作感[1]，也使得ARPG類游戲在中國(guó)受到越來(lái)越多人喜歡。

Unity3D作為目前主流的3D游戲開發(fā)引擎，集圖形、音頻、物理和網(wǎng)絡(luò)等多功能為一體[2j，可以編輯地形、搭建3D場(chǎng)景、并通過(guò)腳本編寫對(duì)角色進(jìn)行控制，尤其他強(qiáng)大的物理引擎還能模擬出更加逼真的場(chǎng)景，使游戲更加真實(shí)[3]。所以本文基于Uni-ty3D技術(shù)和Visual Studi02019平臺(tái)、使用C#語(yǔ)言開發(fā)一款A(yù)R-PG游戲系統(tǒng)。

當(dāng)今社會(huì)發(fā)展飛速，人們生活節(jié)奏快碎片化時(shí)間比較多，多數(shù)人更愿意選擇玩一些簡(jiǎn)單易操作又不易沉迷的游戲來(lái)休息與放松，所以本文開發(fā)的是一款只有刀光劍影、沒(méi)有讓人沉迷的故事情節(jié)、旨在鍛煉玩家快速反應(yīng)能力的ARPG類游戲。

2 游戲設(shè)計(jì)

2.1 游戲開發(fā)目的

本游戲旨在實(shí)現(xiàn)一個(gè)3D的ARPG單機(jī)闖關(guān)游戲。本游戲中人人都是劍圣，沒(méi)有花里胡哨的法術(shù)，也沒(méi)有一招必勝的絕招，有的只是以刀劍去會(huì)武林各路高手的豪邁、勇猛，主要考驗(yàn)玩家在極短時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)操作的能力，可以鍛煉玩家的快速反應(yīng)能力。

2.2 游戲玩法

本游戲共有2種角色：劍客和敵人，共4個(gè)關(guān)卡。玩家在進(jìn)入游戲后，可以選擇“開始新游戲”“繼續(xù)游戲”和“退出游戲”。如果是新游戲，先是挑戰(zhàn)一個(gè)教學(xué)關(guān)卡，成功后繼續(xù)挑戰(zhàn)剩下三個(gè)打斗關(guān)卡;如果是繼續(xù)游戲，則繼續(xù)使用上一次游戲退出時(shí)劍客的屬性，比如體力值、攻擊力等，跳過(guò)教學(xué)關(guān)卡，直接挑戰(zhàn)三個(gè)打斗關(guān)卡。所有角色只有體力值沒(méi)有生命值，角色一旦受到傷害只會(huì)削減體力值，劍客體力值為零則挑戰(zhàn)失敗，以武會(huì)友不傷性命。敵人被擊敗后會(huì)掉落增加劍客技能和攻擊力的寶物。

2.3 游戲功能模塊設(shè)計(jì)

本游戲包括三個(gè)功能模塊：場(chǎng)景設(shè)計(jì)模塊、人物功能模塊、游戲功能模塊，如圖1所示。

1）場(chǎng)景模塊包括了場(chǎng)景環(huán)境的搭建以及界面UI的顯示，本游戲系統(tǒng)設(shè)計(jì)了四個(gè)場(chǎng)景：教學(xué)場(chǎng)景和三個(gè)打斗場(chǎng)景，和六個(gè)界面：開始界面、設(shè)置界面、劍客信息界面、勝利界面、失敗界面、通關(guān)界面。

2）人物功能模塊包括對(duì)劍客和敵人的控制功能模塊。

劍客：劍客由玩家操控，在體力值大于0時(shí)，可以前后左右移動(dòng);在防御時(shí)，可以通過(guò)翻滾、格擋進(jìn)行閃避，當(dāng)劍客進(jìn)行格擋時(shí)，敵人的普通攻擊不會(huì)對(duì)其造成傷害，并且格擋在特定情況下會(huì)對(duì)敵人彈反，彈反成功會(huì)對(duì)敵人造成硬直;劍客在攻擊時(shí)，在精力值不為0時(shí)，可進(jìn)行普通攻擊、連擊和技能攻擊;劍客受到傷害時(shí)會(huì)硬直，體力值會(huì)減少，當(dāng)體力值變?yōu)?時(shí)，玩家挑戰(zhàn)失敗，游戲重新開始。

敵人：本游戲包含3種敵人：小怪、精英怪物和boss，具有追逐、自動(dòng)躲避障礙、防御、進(jìn)攻和反擊等邏輯，敵人對(duì)劍客進(jìn)行攻擊，其中精英怪物和Boss能夠?qū)偷倪B續(xù)攻擊和技能攻擊進(jìn)行格擋，如果敵人一直被劍客攻擊會(huì)有一定概率的反擊操作，如果劍客一直格擋敵人會(huì)看破。

3）游戲功能模塊是本游戲系統(tǒng)的主體部分，包括音效管理、公共方法封裝、流程控制、點(diǎn)擊事件、傳送邏輯、底層數(shù)據(jù)管理，該模塊采用MVC框架進(jìn)行設(shè)計(jì)[4]。

3 游戲關(guān)鍵技術(shù)

3.1 場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)

由于場(chǎng)景建模不是本系統(tǒng)的重點(diǎn)內(nèi)容，所以場(chǎng)景中的地圖環(huán)境素材來(lái)源于網(wǎng)上的開源素材，導(dǎo)人到Unity3D項(xiàng)目的Assert文件夾中，將基本的素材（石頭、青苔、樹木、葉子、木板等）組合成一個(gè)prefab預(yù)制體（山體、樹木、房屋），在場(chǎng)景中添加物體以及人物，并為場(chǎng)景中的物體、人物加載碰撞器（ BoxColider）組件和剛體（RigidBody）組件，方便后續(xù)實(shí)現(xiàn)重力、碰撞等物理效果，最后烘焙場(chǎng)景光源和可到達(dá)區(qū)域[5]。

3.2 人物碰撞檢測(cè)

本游戲系統(tǒng)主要涉及劍客與敵人間的攻擊，為了呈現(xiàn)攻擊碰撞時(shí)的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，需要為劍客和敵人設(shè)置碰撞檢測(cè)。本系統(tǒng)采用Unity提供的BoxColider碰撞器組件、觸發(fā)器進(jìn)行碰撞檢測(cè)[6]。

3.2.1劍客的攻擊碰撞檢測(cè)

劍客的攻擊碰撞檢測(cè)，是將BoxColider組件和PlayerSward-Attack腳本掛載到劍客人物模型的右手的劍上，并勾選Is Trig-ger屬性[7-8]。當(dāng)劍碰撞器接觸到敵人軀體碰撞器時(shí)，物理上看劍會(huì)穿過(guò)敵人，在PlayerSwardAttack腳本中進(jìn)入OnTriggerEnter方法，首先實(shí)例化劍客的攻擊特效，并設(shè)置一個(gè)攻擊參數(shù)is—CanAttack，判斷玩家操控劍客時(shí)是否按下攻擊鍵（即劍客是否正在攻擊），如果沒(méi)在攻擊，比如人物移動(dòng)時(shí)劍只是碰到敵人并沒(méi)有攻擊敵人，則直接退出方法，物理上沒(méi)有任何效果，如果正在攻擊，敵人則受到傷害，播放受傷動(dòng)畫并減少血量，同時(shí)獲取敵人，將敵人掛載的enemySwardAttack腳本中的攻擊參數(shù)設(shè)置為false，這樣可以保證敵人在被攻擊時(shí)自身的攻擊碰撞器失效，避免攻擊邏輯上的混亂。

3.2.2 敵人的攻擊碰撞檢測(cè)

敵人攻擊碰撞器的實(shí)現(xiàn)原理與劍客攻擊碰撞器的相同，只是組件和腳本被掛載到了一個(gè)透明的、立方體形狀的游戲物體上，如圖2所示，若劍客在這個(gè)碰撞器范圍內(nèi)，敵人便隔一定時(shí)間調(diào)用攻擊方法，若不在碰撞器范圍內(nèi)，敵人根據(jù)距離來(lái)判斷是否追蹤劍客。

在敵人攻擊劍客時(shí)，激活其攻擊碰撞器，并實(shí)例化劍客被攻擊的特效，重置攻擊時(shí)間間隔attackTimer。因?yàn)閯鸵恢痹诠襞鲎财鞣秶鷥?nèi)，所以先設(shè)置碰撞器關(guān)閉，當(dāng)攻擊間隔at-tackTimer到時(shí)才激活碰撞器對(duì)劍客進(jìn)行攻擊，這樣不會(huì)一直對(duì)劍客造成傷害.實(shí)現(xiàn)敵人的間隔攻擊。

3.2.3 敵人和劍客的軀體碰撞檢測(cè)

在劍客和敵人的軀體模型上掛載BoxColider碰撞器組件，但均不勾選IsTrigger這個(gè)觸發(fā)器屬性，在游戲中稱為“碰撞體積”，不勾選觸發(fā)器屬性的效果就如同現(xiàn)實(shí)生活中兩個(gè)人面對(duì)面移動(dòng)不可能直接穿過(guò)去而是會(huì)撞在一起一樣，在游戲中劍客同樣不能從一堆敵人中穿過(guò)去，而是會(huì)被包圍。

3.3 人物間交互

在Unity3D中，實(shí)現(xiàn)虛擬交互的方式是編寫能夠?qū)崿F(xiàn)交互功能的腳本，并將相應(yīng)腳本掛載到相應(yīng)的3D物體上。本游戲系統(tǒng)關(guān)鍵交互技術(shù)為：敵人智能追蹤、劍客彈反和劍客連擊。

3.3.1敵人智能追蹤

敵人智能追蹤是使用Navigation導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的[9]，在Nav-igation系統(tǒng)中先烘焙地圖上的導(dǎo)航網(wǎng)格確定哪些地方是可達(dá)到的（Walkable），再使用NavMeshAgent組件控制角色的移動(dòng)。敵人具有轉(zhuǎn)身速度、仇恨距離、攻擊距離、攻擊間隔等屬性，在敵人這個(gè)G ameObject上掛載的EnemyController腳本中實(shí)例化導(dǎo)航系統(tǒng)，在Awake方法中調(diào)用NavMeshAgent里的API獲取劍客的實(shí)時(shí)位置坐標(biāo)，并得出劍客與敵人的距離，若該距離在敵人的仇恨距離內(nèi)追擊玩家，當(dāng)進(jìn)入攻擊距離后開始根據(jù)攻擊間隔攻擊玩家。

3.3.2 劍客彈反

敵人攻擊的同時(shí)若玩家能在指定之間內(nèi)按下空格鍵便可進(jìn)行彈反。在敵人的碰撞器腳本中，當(dāng)敵人進(jìn)行攻擊時(shí)，將彈反機(jī)會(huì)參數(shù)isCanOpenPlayProtect設(shè)置為true，進(jìn)入彈反判斷，計(jì)算玩家按下空格鍵的反應(yīng)時(shí)間，設(shè)置控制玩家彈反的判定時(shí)間（例如1s），此時(shí)考驗(yàn)和鍛煉玩家反應(yīng)速度的時(shí)候到了，當(dāng)玩家反應(yīng)時(shí)間大于判定時(shí)間時(shí)則彈反失敗，劍客受到傷害;若玩家反應(yīng)時(shí)間小于判定時(shí)間則彈反成功，效果如圖3所示，調(diào)用Tools單例中取消敵人傷害的方法，并實(shí)例化彈反的特效，播放彈刀的音效，并重置敵人的攻擊時(shí)間，播放敵人受傷動(dòng)畫，即敵人產(chǎn)生硬直，效果如圖4。

3.3.3 劍客連擊

劍客攻擊時(shí)會(huì)消耗精力值，在調(diào)用攻擊方法前，先判斷劍客當(dāng)前的精力值是否大于攻擊消耗的精力，若大于則調(diào)用攻擊方法、播放攻擊動(dòng)畫、AudioController設(shè)置攻擊音效，并進(jìn)行是否連擊的判斷。若玩家本次與上一次的攻擊間隔小于系統(tǒng)設(shè)定的攻擊間隔attackTimer則認(rèn)為是連擊，再根據(jù)連擊次數(shù)thi-sAttacklndex獲取連擊進(jìn)度，再依據(jù)連擊進(jìn)度播放不同的攻擊動(dòng)畫和音效。

4 游戲?qū)崿F(xiàn)

部分游戲?qū)崿F(xiàn)效果，如圖5所示。

5 結(jié)語(yǔ)

本文基于Unity3D技術(shù)和VisualStudi02019平臺(tái)、使用C#開發(fā)語(yǔ)言設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了這款A(yù)RPG游戲。游戲只有劍客與敵人間的對(duì)戰(zhàn)，不易讓人沉迷其中，尤其是彈反系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，更好的考驗(yàn)、鍛煉了玩家的反應(yīng)能力，但游戲場(chǎng)景不夠華麗、界面也不夠美觀，在這個(gè)方面還有很大提升空間。

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【通聯(lián)編輯：梁書】

作者簡(jiǎn)介：王艷（1985-），江蘇徐州人，研究生，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：軟件工程;華唯辰（1997-），江蘇蘇州人，本科。