【Unity2D系列】【1】启蒙与准备，认识你的新画笔！-优快云博客

好的，请看系列第一篇。

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Unity 2D 从零精通：第一阶段 - 启蒙与准备，认识你的新画笔

引言：欢迎来到创造者的世界

欢迎你，未来的游戏开发者！当你决定踏上这条旅程时，你手中已经握有了最强大的工具——想象力。而Unity，将是帮你将想象力变为现实的那支神奇画笔。本系列文章将作为你最可靠的指南，从最微小的像素开始，直至你能够 confidently 构建出令人惊叹的2D世界。

这第一篇，是我们的基石。它将不会涉及复杂的代码或令人眼花缭乱的特效，而是专注于最重要的事：与Unity编辑器成为朋友。正如画家必须熟悉他的画布、颜料和画笔一样，你必须对你即将日夜相伴的开发环境了如指掌。磨刀不误砍柴工，扎实的基础会让你未来的学习之路事半功倍，避免无数令人沮丧的“坑”。

我们将从安装开始，一步步探索Unity编辑器的核心界面，理解其最基本又最重要的概念，并最终亲手创建一个简单但“活”起来的2D小场景。我们的目标是：不仅知道怎么操作，更理解为什么这样操作。

第一章：万事开头——安装与项目创建

1.1 获取并安装Unity Hub

Unity的生态系统由一个叫做 Unity Hub 的中心化管理工具开始。它是你管理不同Unity版本、创建和打开项目、下载学习资源的大门。

访问官方网站：前往Unity官网（https://unity.com/）找到“下载”或“Get Started”按钮。通常官网会自动推荐下载Unity Hub。
选择个人版：Unity对个人和小型团队提供免费版本，只要你的资金或年度收入不超过10万美元，就可以放心使用Unity Personal。
安装与登录：下载完成后，运行安装程序。安装完毕后打开Unity Hub，你需要使用一个Unity ID登录（如果没有，请免费注册一个）。这个账号非常重要，用于同步你的偏好设置、访问云服务等。

注意：对于国内用户，你也可以选择下载中国版Unity Hub，它在网络连接和下载速度上可能会有优化，但核心功能与国际版一致。

1.2 安装Unity编辑器版本

登录Hub后，转到“安装”标签页，点击“安装编辑器”。

版本选择：强烈建议选择最新的长期支持版本（LTS - Long Term Support）。例如，截至撰写本文时，2022.3 LTS 是一个极佳的选择。LTS版本经过最全面的测试，非常稳定，拥有最完善的社区支持，非常适合学习和商业开发，能避免最新技术预览版可能带来的各种奇怪问题。
模块选择：在安装时，你会看到一个模块选择列表。对于纯2D开发，最基本的需求是：
- Microsoft Visual Studio Community：这是Unity默认的代码编辑器（IDE），用于编写C#脚本。务必勾选。
- WebGL Build Support：如果你希望将来将游戏发布到网页上。
- Android/iOS Build Support：如果你希望将来发布到移动设备。
  其他模块可以暂时不安装，日后有需要可以随时通过Hub添加。

1.3 创建你的第一个项目

安装好编辑器后，在Hub的“项目”标签页中，点击“新建项目”。

模板选择：至关重要的一步！ 请确保选择 2D 模板，而不是3D或URP。选择2D模板意味着Unity会为你预先配置好适合2D开发的环境（例如，摄像机设置为正交模式，导入设置针对Sprite优化等）。
项目命名与路径：给你的项目起一个有意义的名字，例如MyFirst2DWorld。为项目选择一个路径简单、没有中文和特殊符号的文件夹（例如D:\UnityProjects\）。使用中文路径是导致各种未知错误的常见原因之一，务必避免！
点击创建：点击“创建项目”按钮，耐心等待Unity初始化你的新世界。

第二章：初窥门径——认识Unity编辑器界面

当Unity编辑器首次打开时，你可能会感到有些不知所措。别担心，我们将一个部分一个部分地拆解它。一个标准的布局通常包含以下窗口：

2.1 场景视图（Scene View） - 你的沙盒

这是你构建游戏世界的核心区域，是你的数字沙盒。在这里，你可以放置、移动、旋转和缩放游戏中的对象，直观地搭建你的关卡和场景。

导航操作（必须肌肉记忆）：
- 移动视口：按住鼠标中键并拖动。
- 缩放视口：滚动鼠标滚轮。
- 旋转视口：按住Alt键 + 鼠标左键并拖动。（在2D模式下较少使用）
- 平移视口：按住Alt键 + 鼠标中键并拖动。
2D模式按钮：在Scene视图的左上角，有一个名为“2D”的按钮。确保它处于按下状态。这会强制将视角锁定在2D的X/Y轴上，使所有操作都像是在一个平面上进行，防止误操作导致视角歪斜。

2.2 游戏视图（Game View） - 玩家的屏幕

这是从游戏主摄像机所看到的画面，也就是玩家最终会看到的游戏内容。你可以把它理解为“预览窗口”。点击顶部的“播放”按钮（三角形）后，游戏视图将成为焦点，你可以在其中测试游戏逻辑。

2.3 层级窗口（Hierarchy Window） - 世界的清单

这里列出了当前场景（Scene）中存在的每一个游戏对象（GameObject）。它可以被理解为你场景的“目录”或“清单”。

你创建、删除或选择的对象都会在这里显示。
对象之间可以存在父子关系。将一个对象拖到另一个对象上，即可建立父子关系。子对象会继承父对象的移动、旋转和缩放。这是组织复杂场景（如将一个角色的所有部件组成一个整体）的基石概念。

2.4 项目窗口（Project Window） - 你的资源库

这里显示了你项目Assets文件夹下的所有内容，是你所有游戏资源（称为“资产”）的大本营：图片、声音、脚本、预制体、场景文件等都存放在这里。

它直接对应你项目文件夹在磁盘上的结构。强烈建议在这里建立良好的文件夹结构来管理你的资产（例如：Scripts, Sprites, Prefabs, Scenes, Audio等）。

2.5 检视窗口（Inspector Window） - 对象的属性面板

这是你与游戏对象“对话”的地方。当你选中 Hierarchy 或 Scene 视图中的任何一个对象时，Inspector 窗口会显示该对象的所有详细信息。

组件（Component）：Inspector 中显示的内容，本质上是一个个组件。这是Unity架构的核心！
每个游戏对象默认都有一个Transform（变换） 组件。它决定了对象在场景中的Position（位置）、Rotation（旋转） 和Scale（缩放）。
你可以通过点击下方的“Add Component”按钮，为对象添加各种功能组件，如物理效果、渲染 sprite、播放声音等。在Unity中，一切都是游戏对象，而对象的功能由附加的组件决定。

2.6 工具栏（Toolbar） - 你的常用工具

位于最顶部，包含最常用的工具。

变换工具：用于在Scene视图中操作对象的手柄（移动、旋转、缩放、矩形变换等）。
播放/暂停/逐帧按钮：用于测试游戏。
账户、服务、图层、布局下拉菜单：用于管理账号、云服务、对象图层和编辑器界面布局（你可以自定义并保存自己喜欢的布局）。

第三章：核心概念——游戏对象与组件

这是Unity中最重要、最必须理解的概念。让我们用一个类比来彻底搞懂它。

想象你要在舞台上拍一部话剧：

游戏对象（GameObject）：就像是舞台上的一个空演员。他本身看不见摸不着，没有特定功能。他可以扮演英雄，也可以扮演一棵树。这个“空演员”就是GameObject，它是所有事物的容器。
组件（Component）：就像是给这个空演员穿上的戏服和道具，以及给他的指令。
- 给他穿上英雄的衣服（Sprite Renderer组件），观众就能看到他是一个英雄。
- 给他一把剑（模型），他手里就有了剑。
- 给他一份剧本（脚本组件），他就知道该如何移动、说话和战斗。
- 给他一个碰撞体（Collider组件），他就有了物理体积，不会从舞台上掉下去。

因此，在Unity中：

一个GameObject本身什么都不是。
是附加在上面的Component赋予了它身份、外观和行为。
Transform组件是一个GameObject最基础的“属性”，决定了它在世界中的存在状态。

你可以随时通过 Inspector 窗口下的 “Add Component” 按钮，为选中的GameObject添加新的功能。

第四章：实践出真知——创建你的第一个动态场景

现在，让我们运用以上知识，亲手创建一个简单的场景。我们的目标是：一个深空背景，一颗行星，一艘玩家控制的飞船。

4.1 导入资源与设置文件夹

首先，我们需要一些图片素材（Sprites）。你可以在Kenney.nl等网站找到免费的2D素材，或者自己用画图工具简单画几个形状。
所需素材：一张星空背景图（background.png）、一张行星图（planet.png）、一张飞船图（ship.png）。确保它们都是带有透明通道的PNG格式。
在 Project窗口 中，右键点击 Assets 文件夹 -> Create -> Folder。创建一个名为 Art 的文件夹来存放我们的图片。良好的习惯从这里开始！
将你的三张图片文件从电脑磁盘直接拖入Unity的Project窗口的Art文件夹中。Unity会自动导入它们并生成对应的资源。

4.2 创建背景

在 Hierarchy窗口 中右键 -> 2D Object -> Sprite。这会在场景中创建一个带有Sprite Renderer组件的GameObject。
在 Inspector 中，将它重命名为Background。
选中这个Background对象，在Inspector中找到 Sprite Renderer 组件。点击Sprite属性旁边的小圆圈图标，在弹出的选择窗口中，选择你导入的background图片。
现在背景可能大小不对。选择工具栏上的缩放工具（或按R键），在Scene视图中拖动控制柄将其放大，直至填满整个视图。你也可以直接在Inspector的Transform组件中修改Scale的X和Y值（例如改为10, 10, 1）。

4.3 添加行星

同样地，在Hierarchy中右键 -> 2D Object -> Sprite，创建一个新的Sprite对象。
重命名为Planet。
在它的Sprite Renderer组件中，分配planet图片。
使用移动工具（按W键） 和缩放工具（按R键），在Scene视图中将它移动到背景的左侧，并调整到一个合适的大小。

4.4 创建玩家飞船并让其动起来

现在我们来创建最有趣的部分——玩家飞船。

创建第三个Sprite对象，重命名为PlayerShip，并分配ship图片。将它放在屏幕中间偏下的位置。
编写第一个脚本！ 在Project窗口中，右键点击Assets文件夹 -> Create -> Folder，创建一个名为Scripts的文件夹。保持组织性！
在Scripts文件夹中右键 -> Create -> C# Script。将其命名为PlayerMovement。
双击这个脚本文件，它会在Visual Studio中打开。

你会看到Unity已经为你生成了一些基础代码：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class PlayerMovement : MonoBehaviour
{
    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        
    }
}

public class PlayerMovement : MonoBehaviour 这行代码定义了一个类，它继承自MonoBehaviour。所有挂载到GameObject上的脚本都必须是MonoBehaviour的子类。
Start()函数：只在游戏对象被创建时的第一帧之前调用一次。用于初始化。
Update()函数：每一帧都会被调用。游戏逻辑，尤其是需要持续监测的输入和移动，基本都写在这里。

让我们修改代码，让飞船可以用键盘左右移动：

public class PlayerMovement : MonoBehaviour
{
    // 这是一个公共变量，用于控制移动速度
    public float moveSpeed = 5f;

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        // 1. 获取玩家输入
        // Input.GetAxis("Horizontal") 会返回一个-1（左）到1（右）之间的值，0表示没有输入
        float horizontalInput = Input.GetAxis("Horizontal");

        // 2. 计算移动方向
        // 我们只想在X轴上移动，所以Y和Z轴设为0
        Vector3 movement = new Vector3(horizontalInput, 0f, 0f);

        // 3. 根据时间和速度应用移动
        // Time.deltaTime是上一帧到当前帧的时间间隔，使其移动与帧率无关，更加平滑
        transform.Translate(movement * moveSpeed * Time.deltaTime);
    }
}

保存脚本（Ctrl+S），切换回Unity编辑器。Unity会自动编译脚本。
将脚本附加到游戏对象上：在Hierarchy中选中PlayerShip对象，然后将Project窗口中的PlayerMovement脚本拖拽到Inspector窗口中PlayerShip的组件列表里。你也可以点击Inspector最下方的Add Component，搜索PlayerMovement并添加。

恭喜！你刚刚为你的游戏对象添加了第一个自定义行为！

测试游戏：点击顶部工具栏的播放按钮（三角形）。现在，试着按下键盘的A/D键或左右方向键，你的飞船应该会在屏幕底部左右移动了！
再次点击播放按钮停止测试。

4.5 完善场景：添加摄像机边界

你会发现飞船可以无限地移出屏幕。我们需要限制它的移动范围。我们将通过脚本获取主摄像机的边界信息来实现。

修改PlayerMovement脚本：

public class PlayerMovement : MonoBehaviour
{
    public float moveSpeed = 5f;
    // 添加一个变量来控制玩家在X轴上的移动限制
    public float horizontalLimit = 8f;

    void Update()
    {
        float horizontalInput = Input.GetAxis("Horizontal");
        Vector3 movement = new Vector3(horizontalInput, 0f, 0f);
        transform.Translate(movement * moveSpeed * Time.deltaTime);

        // 限制玩家的X位置，不让其超出屏幕边界
        // Mathf.Clamp函数将值限制在min和max之间
        Vector3 currentPosition = transform.position;
        currentPosition.x = Mathf.Clamp(currentPosition.x, -horizontalLimit, horizontalLimit);
        transform.position = currentPosition;
    }
}

保存脚本，回到Unity。PlayerMovement组件现在多了一个Horizontal Limit的滑块字段。你可以直接在Inspector中调整这个值（比如设为8），直到飞船移动到你觉得合适的屏幕边缘为止。在Inspector中修改公共变量的值，是调试和配置参数最常用的方法。