Как сделать отражения в unity

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 04.10.2024

Вам когда-либо приходилось думать над тем, как сделать управление сценами в вашем проекте менее болезненным? Когда у вас достаточно простая игра, в которой всего несколько сцен идущих одна за другой, то, зачастую, всё проходит гладко. Но когда количество сцен растёт и усложняются переходы между ними — они могу загружаться в разном порядке и поведение некоторых из них должно зависеть от входящих параметров — задача становится менее тривиальной.

Ниже несколько подходов к ее решению, которые мне приходилось видеть чаще всего:

  • Файлы — при переходе из одной сцены в другую, все необходимые данные записываются в JSON/XML файл, а когда следующая сцена загрузилась, считывают их обратно. Как минимум, это медленно (говоря о чтении и записи в файл), да и процесс дебага становится менее удобным.
  • Огромный статический класс, который обрабатывает все возможные переходы между сценами. Они очень похожи на божественные объекты и довольно часто являются причиной утечек памяти, а также боли в нижней части спины, когда новый разработчик пытается понять, что вообще происходит в этой тысяче строк статического кода.
  • DontDestroyOnLoad GameObject — этот подход похож на предыдущий, но представлен GameObject'а в сцене с кучей ссылок в Инспекторе. По сути, это один из тех синглтонов, которые каждый из нас видел в большинстве проектов.

Я хочу показать вам подход, который использую уже не один год. Он помогает сделать переходы более прозрачными для разработчика, становится проще разобраться где и что происходит, а также дебажить.

В каждой сцене у меня есть SceneController . Он отвечает за проброс всех необходимых ссылок и инициализацию ключевых объектов. В некотором смысле, его можно считать точкой входа сцены. Для представления аргументов я использую класс SceneArgs и у каждой сцены есть свой класс, представляющий ее аргументы и являющийся наследником SceneArgs .

Как я уже написал выше, у каждой сцены есть свой контроллер, который наследуется от SceneController .

Я использую отдельный класс для представления аргументов по одной простой причине. Изначально, метод загрузки сцены принимал аргументы в виде массива объектов params object[] args . Это был унифицированный способ для загрузки любой сцены с возможностью передать аргументы. Когда контроллер сцены получал управление, он парсил этот массив объектов и получал все необходимые данные. Но, кроме банального боксинга, здесь была ещё одна проблема — ни для кого, кроме разработчика, который писал этот контроллер (а со временем и для него самого) не было очевидно, какого типа аргументы и в каком порядке нужно передать, чтобы потом не возникло ошибок кастинга. Когда мы создаём новый метод, то в его сигнатуре указываем порядок и типы аргументов и затем IDE может нам подсказать, если при его вызове мы допустили ошибку. Но с аргументом params object[] args мы видим лишь то, что нужно передать массив аргументов и каждый раз, чтобы понять их порядок и типы, разработчику нужно лезть в код контроллера и смотреть как же они парсятся. Мне хотелось сохранить метод запуска таким же унифицированным (один метод для запуска любой сцены), но при этом дать возможность жестко ограничить типы аргументов для каждой из сцен. И для этого нужны ограничения where , которые есть в SceneController .

Как известно, мы должны каждый раз передавать name или buildIndex сцены, чтобы загрузить её через метод LoadScene() или LoadSceneAsync() в Unity API. Этого хотелось бы избежать, потому я использую кастомный атрибут SceneControllerAttribute , чтобы привязать конкретный контроллере к конкретной сцене. Здесь используется имя сцены, а не её buildIndex лишь по той причине, что, на моём опыте, оно реже подвергается изменениям.

Допустим, у нас есть сцена MainMenu . В таком случае, классы её аргументов и контроллера будут иметь следующий вид:

Собственно, это всё (из того, что касается контроллера сцены и её аргументов). Осталось лишь понять, как происходит переход от одной сцены к другой. Этим занимается внезапно статический класс SceneManager . Очень важно, чтобы он был как можно меньше, проще и понятнее. Чтобы он не превратился в один из тех ненавистных божественных объектов с тоннами зависимостей. У него всего лишь одна простая задача — передать управление от контроллера одной сцены к контроллеру следующей. За все последующие инициализации и прочее отвечает уже сам контроллер.

Позвольте мне немного объяснить этот код. При вызове OpenSceneWithArgs() вы передаёте тип контроллера ( TController ) сцены, которую нужно загрузить, тип параметров ( TArgs ) и, собственно, сами параметры ( sceneArgs ). В первую очередь, SceneManager проверяет, есть ли у TController атрибут SceneControllerAttribute . Он должен быть, потому именно он определяет, к какой сцен привязан контроллер TController . Дальше мы просто добавляем аргументы sceneArgs в словарь. Если не было передано каких-либо аргументов, мы создаём экземпляр типа TArgs и присваиваем его свойству IsNull значение true . Если всё прошло гладко, то будет вызван метод из Unity API LoadSceneAsynс() и ему будет передано имя сцены, которое берётся из атрибута SceneControllerAttribute .

Загружается следующая сцена и у её контроллера вызывается метод Awake() . Дальше, как видим в SceneController , TController вызывает SceneManager.GetArgs() , чтобы получить аргументы, которые были переданы и записаны в словарь, а затем производит все необходимые инициализации.

В результате у нас каждая сцена сама отвечает сама за себя, а переходы происходят через небольшой класс SceneManager , отвечающий исключительно за передачу управления между ними. Просто попробуйте применить этот подход в одном из ваших пет проектов и вы заметите, на сколько прозрачнее и понятнее для вас и всех кто работает с вами станут переходы между сценами и их инициализации. Буду рад вашим комментариям. Успехов в разработке!

В принципе для создания стекла можно использовать стандартный шейдер и выставить для него Rendering Mode = Transparent и в настройках цвета для Albedo выставить прозрачность (Alpha = 0):

Для настроек материала нужно выбрать такие значения:
Metallic = 0
Smoothness = 1

Тогда получится примерно так:


Но можно его сделать более реалистичным. Для этого нужно рядом со стеклом добавить GameObject ▶ Light ▶ Reflection Probe
В ее настройках можно указать уровень детализации побольше Resolution = 512 (будет красиво, но скажется на производительности), а для того, чтобы отображались не только статические объекты, нужно выставить Baking Type в Realtime:

Результат:

Если для Reflection Probe установить чекбокс в разделе его свойств Runtime Settings ▶ Box Projection , то отражения на стекле будут еще более реалистичными.

Данная инструкция уже довольно сильно устарела. В новых версиях Unity появился HDRP. С помощью этого инструмента для объектов со сложной геометрией можно сделать эффект стекла на порядок реалистичнее. Хотя и несколько сложнее.

Вот пример урока с Youtube:

Sergey Tenditniy про используемые им методы создания своих выдающихся модульных игровых окружений в Unity.

Перевод статьи с портала 80 level


Добрый день, меня зовут Сергей, я родом из Украины, но последние 3 года живу в красивой стране Словении.

Идея


Желание сделать такой городок появилось у меня в прошлом году, когда мы с моей женой путешествовали по Эльзасу во Франции. Это очень красивая область этой страны, с большим количеством живописных городков и местечек. Я был в восторге от красоты и уникального стиля, которые там меня окружали.

Именно тогда меня посетила идея сделать что-то подобное в виртуальной среде, ведь если люди с удовольствием посещают такие места в реальности, то и виртуальное путешествие будет кому- то интересно.

Основной моей задачей было правильно передать атмосферу и настроение, возникающие, когда человек попадает в такую обстановку: яркие цвета, изогнутые формы. Нужно было даже усилить возникающие ощущения, используя мультипликационный стиль при создании окружения такого городка.


Также мне было интересно попытаться создать что-то в новом для меня стиле, так как ранее я создавал более реалистичные модели. Хотелось понять, что я смогу сделать, работая в стиле мультфильма.


Сначала я не предполагал продавать этот проект на площадке Unity Asset Store. Чуть позже я пришел к выводу, что правильнее будет создать целостное игровое окружение, а не просто сцену для красивого рендера. Мне хочется чтобы люди могли использовать созданное мной в своих собственных проектах.

Основные фото–референсы, сделанные мной во Франции:


Моделинг

Первые скриншоты по ходу этапов работы:


Основные этапы рабочего процесса:

1. В самом начале, после экспериментального подбора разных вариантов, я создал только первые два домика. Когда получились нужные формы и изгибы, я расположил эти домики на карте с простым освещением – мне хотелось увидеть, как они смотрятся вместе, это нужно было для планирования композиции будущего городка.

2. Далее я добавил имеющимся домикам больше деталей и создал несколько новых.

3. Мной были выбраны два домика и церковь для экспериментирования с сочетанием цветов, важно было понять то, как они будут выглядеть по завершению работы. Была добавлена временная зеленая растительность.

4. Добавлен окончательный набор растительности. Проведена чистовая проработка детализации домиков. Настроено освещение и пост-процессинг. Уже практически готов финальный вид части моего городка. Это послужило мне стилевым и цветовым референсом при проработке остальных улиц и ассетов.

Для этого проекта я решил создать часть домиков на основе одного меша, не используя модульности их структуры. А вторую часть домиков я сделал полностью модульными, чтобы их можно было сложить из отдельных составных частей. Такой подход нужен был из-за того, что я выставил этот городок на продажу, и хотелось чтобы, покупатели имели выбор – пользоваться уже готовыми моделями или собрать их из модульных составных частей (двери, окна, стены и т.п.)


Создать модульный дом достаточно просто. Нужно предварительно создать набор вариантов стен, углов и т.п. Затем выбрать из этого набора подходящие варианты и собрать воедино конструкцию дома, после чего добавить деревянные наличники, окна и двери. При этом, не забудьте добавить украшения, цветы – и дом готов.

На рисунке вы видите, как он выглядит, и из каких элементов собран:


Все элементы:



Поликаунт:



Создаем ассеты

Этот процесс одновременно прост и сложен. Но это важнейшая часть нашей работы. Основная задача – найти как можно больше референсов, всегда легче воссоздать что-либо уже существующее в реальном мире, просто используйте свое воображение и креативность и соберите всё воедино.


Всегда должны присутствовать области, где глаз может расслабиться, направляя взгляд по таким интересным зонам с привлекательными и сочетающимся деталями.

Растительность


Растительность создавалась очень просто. Ничего нового:

1. Первым делом я создал высокополигональный лист.

2. Использовал запекание нормалей и прозрачность.

3. Затем немного изменил его и с помощью клонирования создал всю ветку.

4. Для создания дерева использовал сферы, затем добавил ранее созданные ветки.

5. Обратите внимание на изображение расположенное ниже – я использовал карту нормалей, полученную на основе сферы для правильного расположения листьев. Часто об этом этапе забывают, но это очень важно.


Для оптимизации всем листьям можно задать одинаковую текстуру. Нужно обеспечить разнообразие цветов использованием vertex color для листьев, сделать их немного более красными или желтыми.

Подобным образом я создал всю растительность, начиная от самой маленькой 3d веточки. Так, можно легко создавать кустарники и даже плющи.


Текстурирование

Я старался обойтись минимумом текстур. Я использовал только текстуры с тайлингом для работы с этим городком (для текстур растительности тайлинг не применялся), при этом не применялось каких либо редких или уникальных изображений.

Были использованы пять основных текстур для создания окружения: бетон, древесина, металл, черепица и листва.

Эти 5 текстур использованы на 95% поверхности того, что вы перед собой видите. Также я использовал текстуры в градациях серого для возможности добавления цвета с использованием vertex color в Unity, всё разнообразие цветов, грязь и потертости древесины я добавил, используя функционал vertex color texture blending с использованием vertex alpha. Я использовал специальный шейдер, созданный в Shader forge, он дал мне возможность смешения с использованием vertex alpha и одновременно overlay vertex color поверх текстур с использованием градаций серого.


На этом изображении вы видите, что я использовал только 4 материала для оформления домиков (древесина, бетон, черепица, стекло), но так, как я использовал vertex color – композиция выглядит интересной и достаточно разнообразной. Один цвет на изображении это один материал в игре.


Все разнообразие цвета создано с использованием vertex color, так каждый из этих домов в сцене может иметь уникальное сочетание цветов, одновременно, это очень не требовательно к ресурсам.

Я думаю, что основной секрет этого городка заключается в ярких, насыщенных и, одновременно, простых текстурах с большим разнообразием цветов.

Этот стильный вид – результат использования полноцветных и насыщенных текстур, изогнутой геометрии объектов и пост-процессинга.

Инструменты

На первых этапах работы я применил vertex color в Maya, чтобы получить базовые цвета для домиков. А в среде Unity использовал инструмент vertex paint tool для добавления цветов. Из всего разнообразия я выбрал free face paint, при этом можно добавлять цвет сразу на весь полигон и это быстрее чем на каждый вертекс по отдельности. Если у Вас есть шейдер поддерживающий vertex color или смешение текстур, то можно прямо в сцене Unity очень быстро изменить общий вид ваших ассетов.

Вы можете посмотреть, как я это реализовал на этих изображениях:



Освещение

Моя задача была передать ощущение солнечного летнего дня. При этом городок также хорошо смотрится при лунном свете ночи. Может быть однажды я реализую ночную версию со звездами на небе и желтым светом открытых окон.

Я использовал только real-time направленный свет в этой сцене. Для всего непрямого освещения использовались стандартные средства Unity.

Конечно. Если бы это был только отдельный рендер, я бы добавил большее разнообразие источников цветного освещения чтобы, например, создать эффект отблеска от поверхности земли или листвы. Было установлено основное освещение перед началом текстурирования, это было нужно, чтобы сразу понять взаимодействие текстур и освещения.

Для освещения не было проведено запекание, поэтому сохранилась возможность вращения, изменения его яркости и интенсивности в любое время. Небольшую неоднородность создает легкая текстура облачности, примененная к направленному источнику света. Это делает сцену более живой.

Также нужно наметить разделение заднего плана от переднего используя стандартный туман Unity. Ощущение солнечного дня создает контраст между затененными и освещенными зонами.

Все остальное сделано с помощью пост-эффектов.

Пост-процессинг

На этом изображении я отключил все пост эффекты а затем включил их последовательно один за другим, чтобы показать то, как они влияют на сцену.

И могу сказать что самое значительное влияние оказывает обыкновенный Color Grading, все остальные эффекты по сравнению с ним не так явно видны и поэтому, если потребуется оптимизация их можно отключить.

Заключение

В общем, я могу сказать, что такой подход вполне приемлем для игрового продакшн процесса. Так, как использование текстур с тайлингом и vertex color позволяет реализовывать большие пространства игрового окружения с привлечением относительно небольших ресурсов.

С соответствующей настройкой уровня детализации (LOD) можно получить большое количество элементов детализации переднего плана, а также упростить их для использования на заднем плане. Основные малоразмерные элементы в нашем проекте это растительность, но учитывая то, что при ее создании мы использовали один материал и она состоит из плоских элементов, то правильное использование static batching в Unity сэкономит нам миллионы используемых тут полигонов.

Я не могу точно указать количество часов, потраченное на создание этого окружения, так как занимался им в свободное время после полного рабочего дня. Но, я думаю это более 200 часов в процессе работы от идеи до готового проекта окружения.


Эксперт в медицинских тренажерах VR на Unity, физических симуляциях и сетевых играх.

Что такое Unity

Unity — это и среда разработки, и игровой движок, с помощью которого создаются проекты для разных платформ: ПК, мобильных устройств, игровых консолей и интернет-платформ, — поэтому он называется кроссплатформенным. В Unity есть инструменты для создания объектов, их перемещения, работы с графикой, текстурами и звуком, поэтому сделать полноценную игру с его помощью можно даже в одиночку.

Наглядный пример игры, созданной на Unity, которая поддерживает разные устройства, — Genshin Impact, успешный мультиплатформенный проект китайской студии miHoYo Limited. Более популярной стала ее мобильная версия, но пользователи могут войти в аккаунт, например, с компьютера и продолжить играть с того же момента, на котором остановились в мобильной версии. Кроме Genshin Impact, на Unity созданы такие известные проекты, как Hearthstone, Outlast, Cuphead, Pokemon GO и многие другие.

В игровой индустрии существуют десятки разных движков. Одни разработаны под конкретную игру, на других можно делать игры конкретного жанра (шутеры от первого лица, платформеры, гонки), а есть универсальные, вроде Unity, которые открывают разработчикам больше возможностей. Уникальность Unity заключается в сочетании нескольких факторов. Кроме того, что этот движок позволяет создавать проекты под разные устройства и не ограничивает разработчика конкретным жанром, он:

  • имеет практически неограниченный бесплатный функционал;
  • не требует глубокого знания языков программирования для создания первых простых проектов;
  • имеет многочисленное и активное сообщество, в котором можно найти ответ на любой вопрос, потому что среди такого большого количества людей кто-то обязательно уже сталкивался с вашей проблемой.

Посмотрите также: Как установить Unity

Как создать простую игру

При создании собственного проекта важно помнить, что разработка кода — это примерно 20% игры; гораздо большее значение в ней имеют другие аспекты:

Разработчик игр на Unity

Перед созданием игры важно продумать все эти моменты и представить общую картину, а также найти референсы, на которые можно ориентироваться, продумать опорные точки сюжета и механики. Для создания игры именно на Unity также пригодится понимание некоторых базовых терминов, с которыми постоянно придется сталкиваться в процессе разработки:

Русского языка в настройках нет, так что придется совершенствовать технический английский. Всего Unity занимает 11,3 Гб,поэтому перед установкой лучше проверить свободное место на диске и почистить его при необходимости.

Следующий шаг — создание Unity ID. Можно регистрироваться с помощью почты или использовать предложенные аккаунты, например Google, Facebook или Apple. Важно поставить первые две галочки: согласие с условиями использования Unity и признание политики конфиденциальности. Третья галочка — это согласие на маркетинговые рассылки, ее ставить не обязательно.

После регистрации Unity предложит создать тестовый проект Microgame. На выбор предлагается пять шаблонов:

  • LEGO Microgame;
  • шутер от первого лица;
  • картинг;
  • платформер;
  • пустой 3D-шаблон.

Можно выбрать любой из них и посмотреть, как работает создание игры в конкретном жанре. Обучающий материал пошагово демонстрирует назначение различных окон в интерфейсе и принцип работы с элементами игры: как заставить двигаться персонажей, поменять текстуру объекта или его форму. В обучении окно Scene, в котором происходит вся работа с элементами, уже заполнено различными объектами, но при создании проекта с нуля оно будет пустым.

Создание проекта

После обучения можно перейти к созданию своей первой игры на Unity с помощью кнопки NEW в меню проектов.

Новому проекту присваивается имя, выбираются место хранения на диске и темплейт — то есть шаблон для разработки, внешний вид и функционал которого зависит от количества измерений в игре. Проще начинать с 2D-проектов, так как для этого формата создано больше готовых ассетов. Конечно, можно сразу начать делать 3D-игры, но в этом случае многие элементы и анимации придется самостоятельно создавать с нуля или выделять бюджет на то, чтобы делегировать эту часть работы другим специалистам.

Настройка интерфейса

В стандартном интерфейсе проекта шесть элементов рабочей области:

  1. Верхняя панель инструментов— в ней находятся стандартные вкладки File, Edit, Help, как во многих других интерфейсах, а также вкладки Assets, GameObject, Components и Window.
  2. Scene — окно сцены, в котором выстраивается игровое пространство (элементы игрового мира, текстуры, фигурки персонажей и прочее).
  3. Games — это окно игры, в котором можно посмотреть глазами пользователя, как будут двигаться элементы и работать игровые механики.
  4. Hierarchy — окно иерархии, в нем перечислен список всех элементов (GameObject), которые помещены в окно Scene.
  5. Project — это система папок, в которых хранятся ассеты по категориям (текстуры, шрифты, звуки и т.д.).
  6. Inspector — окно для изменения элементов игры, их размера, цвета, положения в пространстве и других характеристик.


Добавление объекта

Объекты на экран Scene можно добавить из Asset Store. Для этого на панели инструментов нужно кликнуть на вкладку Window –> General –> Asset Store.

В строке поиска можно по названиям найти нужные компоненты, например, сет Free Platform Game Assets.

Как и другие ассеты, он загружается с помощью кнопки Import.

Перед загрузкой появится список всех компонентов, которые содержит этот пакет; некоторые из них можно исключить. Если в списке есть персонажи, текстуры или другие элементы, которые вам не нужны, можно просто снять галочки, и пакет загрузится без них.

После установки все ассеты будут доступны в окне Project. Теперь можно комбинировать и перемещать эти объекты, менять их форму, причем сделать это можно с помощью мыши или горячих клавиш, не написав ни одной строчки кода. Например, из перечня платформ самых разных видов можно выбрать одну и мышкой перетащить ее в рабочую область.

Шаг 2. Перенести в область Scene

Работа со скриптами

За поведение игровых объектов отвечают присоединенные к ним компоненты (Components). Базовый компонент любого объекта — Transform, он отвечает за положение элемента в окне Scene, возможность поворачивать и масштабировать его. К базовому компоненту можно добавить, например, Renderer, который меняет цвет, или RigidBody, который отвечает за массу и физику объекта. Но кроме базовых компонентов, объектам можно задавать особые условия, и для этого как раз используются скрипты.

Базовые элементы скриптов — это:

  • using — элемент в коде, который подключает библиотеки;
  • public class — в этой строке обычно прописан класс MonoBehaviour, он содержит набор функций, необходимых для работы скрипта;
  • void — те самые функции, с их помощью прописываются действия, происходящие в игре.

Рассмотрим, например, функцию start. Любое действие в ней произойдет только один раз, когда запустится игра. Пропишем здесь print (“Hi”).

И можно заметить, что в консоли это слово выводится один раз.

Функция update — повторяющаяся, ее можно использовать, например, для передвижения объекта. Для этого в скрипте задается переменная int i = 0, она выводится на экран с помощью функции print (i) и увеличивается на одну единицу за каждый шаг с помощью i++.

В консоли можно будет заметить, что апдейт действительно срабатывает каждый фрейм и объект, к которому применен этот скрипт, плавно движется.

Настройка триггеров

Для понимания сути триггеров важно усвоить, что такое коллайдер (Collider). Это компонент, который присваивается объекту в пространстве игры, задает форму и делает его твердым, недоступным для прохождения сквозь него. Например, если мы разместим монетку в 2D-пространстве и захотим сделать так, чтобы она упала на платформу, то без использования компонента Collider ничего не получится — монетка пролетит сквозь платформу.

Поэтому обоим объектам необходимо присвоить компонент Box Collider 2D — это тонкая зеленая линия, которая обводит элементы по контуру, и за счет этой рамки они становятся твердыми, то есть один не может пройти сквозь другой.

Так объекты обязательно соприкоснутся и монета встанет на платформу.

Триггер (Trigger) — это пространство на карте, при попадании объекта в которое происходит действие; он тоже обводит объект или область в пространстве по краям. По сути, это тот же коллайдер, только триггер позволяет объектам проходить внутрь этой области. Представьте, что на ту же самую платформу вместе с коллайдером наброшен триггер, и при попадании персонажа внутрь триггерной области активируется телепорт — персонажа перебрасывает в другую точку карты.

Чтобы создать триггер, нужно накинуть тот же самый компонент коллайдера, но поставить галочку Is Trigger.

Триггеры распознают три варианта взаимодействия области на карте и объекта:

  • OnTriggerEnter — объект зашел в зону;
  • OnTriggerStay — объект находится в зоне;
  • OnTriggerExit — объект покинул зону.

Что дальше?

Разработчик игр на Unity

Уже во время обучения вы создадите себе портфолио, сможете брать подработки и откликаться на вакансии.

Читайте также: