第三天 组件系统

一、前言：为什么选择3D迷宫作为学习项目？

3D迷宫项目是Unity初学者的黄金练习场景，它涵盖了物理交互、场景构建、逻辑编程和UI设计四大核心技能。通过本教程，你将学会：

• 为物体添加物理特性（移动、碰撞）
• 控制灯光和摄像机视角
• 创建交互式UI界面
• 整合所有功能完成完整项目

---

二、物理系统详解：让物体"活"起来

2.1 Rigidbody：物体的物理核心

作用：为物体添加质量、重力、速度等物理属性
添加方法：

1. 选中物体 -> Inspector窗口 -> Add Component -> Rigidbody
2. 关键参数说明：

   Mass = 1.0f;          // 质量（千克）  
   Drag = 0.0f;          // 空气阻力  
   Use Gravity = true;   // 是否启用重力  
   

2.2 Collider：碰撞的边界

Collider类型	适用场景	性能消耗
Box Collider	方形物体（墙面、地面）	低
Sphere Collider	球体（滚动物体）	中
Mesh Collider	复杂模型（不规则物体）	高

添加技巧：

// 为迷宫墙体自动添加碰撞器
void Start(){foreach(Transform wall in transform){wall.gameObject.AddComponent<BoxCollider>();}
}

---

三、光影艺术：打造沉浸式场景

3.1 灯光系统三要素

1. Directional Light（方向光）：模拟太阳光

   Light mainLight = GetComponent<Light>();
   mainLight.type = LightType.Directional;
   mainLight.intensity = 0.8f;  // 光照强度
   

2. Point Light（点光源）：灯泡效果

3. Spotlight（聚光灯）：隧道照明

3.2 摄像机控制：第三人称视角

脚本实现：

public class CameraFollow : MonoBehaviour{public Transform target;    // 跟随目标public float smoothSpeed = 0.125f;private Vector3 offset;void Start(){offset = transform.position - target.position;}void LateUpdate(){Vector3 desiredPosition = target.position + offset;Vector3 smoothedPosition = Vector3.Lerp(transform.position, desiredPosition, smoothSpeed);transform.position = smoothedPosition;}
}

---

四、UI系统：创建游戏交互界面

4.1 Canvas布局基础

1. 渲染模式选择：

   • Screen Space - Overlay（2D界面）
   • World Space（3D场景内UI）

2. 自动适配组件：

   RectTransform rect = GetComponent<RectTransform>();
   rect.anchorMin = new Vector2(0.5f, 0); // 底部居中
   rect.anchorMax = new Vector2(0.5f, 0); 
   

4.2 交互按钮与文本

按钮点击事件绑定：

public Button restartButton;void Start(){restartButton.onClick.AddListener(() => {SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().name);});
}

动态更新文本：

public Text timeText;void Update(){timeText.text = "时间：" + Mathf.Floor(Time.time) + "秒";
}

---

五、实战：3D迷宫完整开发流程

5.1 场景搭建

1. 迷宫结构：

   • 创建Plane作为地面
   • 使用Cube搭建墙体（Scale调整厚度）
   • 设置NavMesh实现自动寻路

2. 物理设置：

   void OnCollisionEnter(Collision collision){if(collision.gameObject.tag == "Player"){Debug.Log("碰到墙壁！");}
   }
   

5.2 玩家角色控制

移动脚本：

public class PlayerMovement : MonoBehaviour{public float moveSpeed = 5f;private Rigidbody rb;void Start(){rb = GetComponent<Rigidbody>();}void FixedUpdate(){float h = Input.GetAxis("Horizontal");float v = Input.GetAxis("Vertical");Vector3 movement = new Vector3(h, 0, v);rb.MovePosition(transform.position + movement * moveSpeed * Time.deltaTime);}
}

5.3 胜利条件检测

触发器实现：

void OnTriggerEnter(Collider other){if(other.CompareTag("Finish")){ShowWinUI();}
}void ShowWinUI(){GameObject winPanel = Instantiate(winPrefab);winPanel.transform.SetParent(canvas.transform, false);
}

---

六、调试与优化技巧

6.1 常见物理问题

现象	解决方案
物体穿过墙壁	增大Collider尺寸
角色移动卡顿	使用FixedUpdate代替Update
摄像机抖动	调整LateUpdate平滑参数

6.2 性能优化清单

1. 合并静态物体的碰撞器
2. 使用Light Probes优化动态光照
3. 对UI元素开启Batch渲染
4. 设置合理的物理迭代次数：

   Physics.defaultSolverIterations = 6; // 默认值6-8最佳
   

---

七、扩展学习与资源推荐

7.1 进阶功能建议

1. 添加音效系统（AudioSource组件）
2. 实现敌人AI追逐逻辑
3. 开发关卡选择系统
4. 集成粒子特效（火焰、雾气）

7.2 官方学习资源

1. Unity物理系统白皮书
2. Universal RP光照配置指南
3. UI Toolkit官方教程
4. GitHub上的开源迷宫项目

---

八、总结：从学习者到创造者

通过本教程，你已经掌握了：
✅ 物理组件的配置与编程
✅ 光影效果的设计原理
✅ UI系统的交互实现
✅ 完整项目的开发流程