Как сделать поезд в юнити

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 05.10.2024

В этой статье попробуем разобрать, что из себя представляют 2D джоинты, для чего они нужны и какие физические конструкции можно собирать с их помощью.

Джоинты

2D джоинты представляют собой обычные физические объекты, которым можно придавать силу, перемещать, бросать сталкивать и тд, в общем – делать все то, что мы обычно делаем с физическими объектами в Unity . Особенность же джоинтов в том, что с их помощью можно создавать связи с другими физическими объектами на сцене. В этом случае все действия, которые мы совершаем над одним объектом, будут также влиять на другие – связанные с ним объекты.

Все компоненты джоинтов можно найти во вкладке Component -> Physics 2D .

В отличие от джоинтов для 3D физики, джоинтов для 2D физики почти в два раза больше и каждый тип служит для своих целей, хотя принцип работы у них всех практически один и тот же.

Как это работает

Давайте взглянем на изображение ниже, где показаны общие для всех джоинтов настройки компонента.

Первое на что стоит обратить внимание это то, что все джоинты, при создании на сцене автоматически подключают компонент Rigidbody2D , без которого они не смогут работать.

Здесь, на изображении, специально не показано название компонента джоинта, так как эти настройки являются общими для них всех. Исключением является Target joint , который мы разберем в самом конце статьи.

Начнем с поля Connected Rigid Body . В это поле можно поместить любой физический объект с которым необходимо установить связь.

Далее поле Enable Collision , которое включает и отключает коллизии между джоинтом и присоединенным объектом.

Поле Anchor , представляет собой Vector2, в котором можно указать место расположения крепления джоинта относительно его Transform’а . Обычно место расположения джоинта указывают сразу при создании на сцене и поле Anchor оставляют без изменений.

Следующее поле Connected Anchor, также представляет собой Vector2 , где уже в свою очередь необходимо указать конкретно точку крепления объекта к джоинту относительно самого Transform’а джоинта.

По умолчанию поле Auto Configure Connected Anchor включено и поэтому точка крепления объекта к джоинту указывается автоматически как “ центр ” самого объекта. К примеру, когда нужно “ зацепить ” объект за какой либо край, галочку напротив поля Auto Configure Connected Anchor необходимо снять и вручную установить “ место зацепления ”.

Поле Break Force указывает силу, при превышении которой произойдет разрыв соединения между джоинтом и объектом. По умолчанию стоит значение Infinity , при котором разрыва соединения не произойдет.

У большинства джоинтов также имеется поле Break Torque , где можно указать силу, при которой произойдет разрыв соединения при вращении. Также как и поле Break Force – по умолчанию имеет значение Infinity .

И так ,с основными настройками джоинтов мы разобрались. Попробуем теперь более подробно разобрать некоторые джоинты, с примерами их работы.

Fixed joint

“ Фиксированный ” джоинт – самый элементарный джоинт из всего списка, полностью фиксирует физический объект в определенном месте. В общем, можно описать работу этого джоинта, как если бы вы прибили объект гвоздем к стене – ни пошевелится, ни повернуться такой объект не может.

У этого джоинта помимо стандартных настроек Break Force и Break Torque есть новые поля Damping Ratio и Frequence , изменяя которые можно определить, как сильно объект фиксируется в точке. Оба поля принимают числовое значение, где 0 означает полную фиксацию объекта, вне зависимости от внешних воздействий на объект.

Hinge joint

Следующий Hinge joint , также фиксирует объект в точке, и в отличие от Fixed joint не прерывает “ воздействия ” физики на сам объект.

Этот джоинт позволяет применять силу для совершения вращения объекта, а также вводить ограничения на угол вращения. Для этого в компоненте есть поле Motor , где указаны две переменные – Motor Speed и Maximum Motor Force , для скорости вращения и максимальной силы, применяемой для совершения вращения. Ограничивать угол вращения можно в поле Angle Limits , где для этого введены две переменные – Lower и Upper Angle – нижнего и верхнего предела угла вращения.

Slider joint

Этот джоинт немного похож на предыдущий Hinge joint , он тоже позволяет применять силу к объекту. Разница в том, что Hinge joint это делает для вращения объекта, а Slider joint применяет эту силу, чтобы двигать объект под определенным углом.

Также этот джоинт имеет новое поле Angle, где можно указать под каким углом объект будет перемещаться.

Distance joint

Следующий джоинт, как и остальные, имеет стандартный набор настроек, а также новое поле Distance, где можно указать минимальное расстояние между джоинтом и объектом. Если собрать “ цепь ” из нескольких таких джоинтов, то можно получить отличный аналог веревки, которая не растягивается и не рвется.

Spring joint

Этот джоинт также имеет поле Distance , но в отличие от Distance joint – позволяет имитировать “ пружину ” при растягивании. Как и Fixed joint – имеет поля Damping Ratio и Frequency , где можно указать – как быстро и сильно необходимо фиксировать объект к джоинту.

Target joint

Особый джоинт из всего списка, которому нельзя указать объект для присоединения – у него просто нет такого поля. Дело в том что если раньше мы сначала определяли позицию джоинта на сцене и к нему уже крепили объект, то в случае с Target joint – сам объект и является джоинтом, и вместо крепления к другому джоинту, он крепится к определенной точке на сцене. Для этого у него есть новое поле – Target, представленное в виде Vector2 , где можно указать локальную точку крепления относительно объекта.

По принципу работу он немного похож на Spring joint, в котором также есть поля Damping Ratio и Frequency.

Заключение

Все эти джоинты используется чаще всего, они подходят для создания самых разнообразных физических систем. Важно помнить, что джоинты – это физические объекты, поэтому обрабатывать их перемещения, вращение и другие действия необходимо в методе обработки FixedUpdate , с работой которого можно ознакомится, скачав исходник проекта, со всеми примерами джоинтов отсюда .

Создаем 3D-проект, открываем Ассет Стор, если у вас нет вкладки Asset Store, то переходим во вкладку сверху Window - Asset Store.

В поисковой строке пишем Car и открываем первый пакет моделей. Нажимаем кнопку Download, ждем, пока скачается пакет, а далее нажимаем кнопку Import. В появившемся окне нажимаем Import.

Переходим на вкладку Scene, сделаем дорогу, создаем Plane и клавишами CTRL+D дублируем плэйн и перемещаем его инструментом Move, создавая дорогу. В окне проекта нажимаем All Prefabs, выбираем машину и перемещаем ее на сцену. Добавляем на объект машины физику, AddComponent - Physics - Rigidbody. Добавляем box collider,

AddComponent - Physics - Box collider. Настраиваем его границы с помощью инструмента в компоненте Edit Collider.

Создаем папку для скрипта, ПКМ по папке Asset - Create - Folder и даем название Script. Создаем скрипт в папке и называем его PlayerControl.

movementSpeed - скорость передвижения.
turningSpeed - скорость поворота.
vertical - движение по вертикали.
horizontal - движение по горизонтали.

Сохраняем скрипт и перемещаем его на персонажа. Запускаем Юнити и проверяем.

Далее настраиваем расположение камеры.

Запускаем и проверяем.

Сделаем переключатель передач. Для этого переходим обратно в скрипт и пишем в Update. Если мы нажали клавишу “1” на клавиатуре, то скорость машины будет 10. Если клавишу “2”, то 15 и так далее.

Сделаем вывод скорости на экран. Для этого объявим еще одну переменную типа текст.

И в конце Update пишем, что в текст мы записываем значение скорости и приводим его к типу String.

В компоненте текста пишем 10.

Скрипт:

Урок по созданию простой машинки в среде Unity при помощи компонента WheelCollider. Описаны базовые настройки этого компонента. Для понимания урока необходимы базовые знания среды Unity.

Я хочу описать самый примитивный вариант создания машинки, управляемой с клавиатуры, освоив который уже стоит браться за более сложные примеры.

2. Добавим в carRoot камеру и закинем на нее стандартный скрипт SmoothFollow, однако на 32 строке добавим или внешнюю переменную angle, или просто добавим поворот на 90 градусов, так как стандартный скрипт заставляет камеру быть сбоку от объекта :

3. в car добавляем компонент RigidBody, его масса — это масса корпуса машины, она будет влиять на устойчивость и на то, насколько сильно он прижимает колеса.

Для того чтобы на поворотах нас не сильно заносило, и при падении машина возвращалась в правильное положение, а не переворачивалась, нам потребуется два изменения — компонент ConstantForce в car, который будет прижимать машину на поворотах, кроме того, переместим центр массы машины вниз, добавив на нее скрипт carControl с кодом вроде этого:

4. В physic создаем пустой объект body с компонентом CapsuleCollider — это будет простой корпус машины, обтекаемый и не дающий застревать в стенках.

Center

Radius

Suspension Distance

Suspension Spring : Spring — сила пружины подвески, чем выше тем сильнее пружинит,
Suspension Spring : Damper — сила амортизатора, делает более плавным движение пружины.

Теперь добавим в объект wheel_BL простой цилиндрический меш, чтобы так сказать, иметь отладочную версию, впрочем, можно ограничится тем, что Unity нам и так предоставляет.

6. Раскопируем наше колесо до нужного числа, например, 4 — в принципе, машинка уже готова.

Теперь нам нужно только заставить колеса вращаться с ускорением по нажатию клавиш и поворачиваться, что можно сделать например так :

Собственно, теперь вы можете соорудить любое нечто на колесах, можно прикрепить две группы (подвески) по два колеса друг к другу джоинтами (как в этом уроке) или сделать вращение колес при развороте, как у танка. Широкий простор для креатива.

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:

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