3D游戏编程与设计作业四

本文介绍了使用Unity3D开发的一款牧师与魔鬼游戏,重点讲解了游戏中的动作分离设计,包括船和角色的移动逻辑,并实现了游戏结束条件的判定。此外,还展示了如何运用材质和渲染技术提升游戏画面质量。


1. 基本操作演练【建议做】

(1)下载 Fantasy Skybox FREE, 构建自己的游戏场景
制作目标是一个沙漠绿洲。
其中草皮是从Fantasy Skybox中复制来的,树是在asset store中找的一个免费的,水是standard asset中的。实现效果如下:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
源代码:GitHub
(2)写一个简单的总结,总结游戏对象的使用
Empty Object:空对象,常用于挂载脚本等;
Camera:摄像机,用于观察游戏世界的窗口,主要通过坐标和角度属性来改变位置从而从更多方向进行观测,可以通过多摄像机实现对游戏进行全面观测;
实体对象:包括经常使用的3D对象Cube、Sphere等还有各种2D对象。可以通过编写不同的脚本让实体对象完成不同动作,从而实现游戏的各种操作。
Terrain:地形,为各种游戏对象提供环境。
Light:为游戏提供不同光照,表现不同的场景。

2. 编程实践——牧师与魔鬼 动作分离版

要求:设计一个裁判类,当游戏达到结束条件时,通知场景控制器游戏结束。
老师给的资料已经把动作管理类的源代码都给出了,而且也给出了分析,在这里就不再赘述。下面介绍一下实现的自己的动作的类方法。

public class MyActionManager : SSActionManager  {
		private SSMoveToAction moveBoatToEndOrStart;     
		private SequenceAction moveRoleToLandorBoat;    
 
		public Controller sceneController;

		protected void Start(){
			sceneController = (Controller)SSDirector.GetInstance().CurrentScenceController;
			sceneController.manager = this;
		}

		public void moveBoat(GameObject boat, Vector3 target, float speed){
			moveBoatToEndOrStart = SSMoveToAction.GetSSAction(target, speed);
			this.RunAction(boat, moveBoatToEndOrStart, this);
		}

		public void moveRole(GameObject role, Vector3 middle_pos, Vector3 end_pos, float speed){
			SSAction action1 = SSMoveToAction.GetSSAction(middle_pos, speed);
			SSAction action2 = SSMoveToAction.GetSSAction(end_pos, speed);
			moveRoleToLandorBoat = SequenceAction.GetSSAcition(1, 0, new List<SSAction> { action1, action2 });
			this.RunAction(role, moveRoleToLandorBoat, this);
		}
	}

在牧师与魔鬼游戏中,主要的移动有船的移动和角色的移动。在船的移动中,通过传入boat对象、target和speed直接调用SSMoveAction中的方法即可。在角色的移动中,由于船和角色的高度不同,所以将动作分成了两个,而SequenceAction中也是支持将action转为List依次调用的。

接下来介绍要求实现的Judge类。

public class Judge
{
    LandModel start;
    LandModel end;
    BoatModel boat;

    public Judge(LandModel start_, LandModel end_, BoatModel boat_){
        start = start_;
        end = end_;
        boat = boat_;
    }

    public int Check(){
		int[] priest_num = new int[2]{(start.GetRoleNum())[0], (end.GetRoleNum())[0]};
		int[] devil_num = new int[2]{(start.GetRoleNum())[1], (end.GetRoleNum())[1]};

		if (priest_num[1] + devil_num[1] == 6)
			return 2;

		int[] boat_role_num = boat.GetRoleNumber();
		if (boat.GetBoatSign() == 1){
			priest_num[0] += boat_role_num[0];
			devil_num[0] += boat_role_num[1];
		}
		else{
			priest_num[1] += boat_role_num[0];
			devil_num[1] += boat_role_num[1];
		}
		if (priest_num[0] > 0 && priest_num[0] < devil_num[0]) {      
			return 1;
		}
		if (priest_num[1] > 0 && priest_num[1] < devil_num[1]){
			return 1;
		}
		return 0;
	}

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        
    }

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

Judge类的实现其实就是前一次作业中Controller中的Check函数,将其独立分出一个类来即可,各个判定条件只需要按照要求的规则写即可。

最后介绍一下在原代码的基础上需要修改的地方。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
原来直接在roleModel中定义move方法,将动作分离之后要通过manager进行移动。

在这里插入图片描述
由于check函数的功能被Judge类替代,因此在接口中的check函数要去掉。

动作分离之后,MoveModel已经没有作用了,全部删除:
在这里插入图片描述
而且Boat和Role中的Move成员也要一起删掉,move函数改为返回target供manager使用:
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
需要修改的地方差不多就这么多,在源代码中我没有直接删除而是使用了注释的方式。
源代码传送门:GitHub
使用方法:仍然是将Controller拖入空对象中,调整摄像机到合适的角度即可。
随便加了个skybox,最终效果如下:
win:
在这里插入图片描述
lost:
在这里插入图片描述
参考博客:
Unity3d–牧师与魔鬼V2
Unity3D项目四:牧师与魔鬼(动作分离版)

3. 材料与渲染联系【可选】

Standard Shader 自然场景渲染器。
阅读官方 Standard Shader 手册 。
选择合适内容,如 Albedo Color and Transparency,寻找合适素材,用博客展示相关效果的呈现
Color:
在这里插入图片描述
通过inspector中的一个调色板可以调节材料的颜色,将其拖入一个物体中:
在这里插入图片描述
Transparency:
先将mode改为transparent:
在这里插入图片描述
然后通过调节A就可以调透明度了:
在这里插入图片描述
效果(3个分别文透明度255,127,0):
在这里插入图片描述
声音
阅读官方 Audio 手册
用博客给出游戏中利用 Reverb Zones 呈现车辆穿过隧道的声效的案例
首先创建一个空对象GameObject,为其添加Audio Source和Audio Reverb Zone两个属性,将合适的音频文件挂入AudioClip中,然后将Reverb Preset(混响预设)改为Cave(隧道)即可。
在这里插入图片描述
这部分的项目具体链接如下:GitHub

【电力系统】单机无穷大电力系统短路故障暂态稳定Simulink仿真(带说明文档)内容概要:本文档围绕“单机无穷大电力系统短路故障暂态稳定Simulink仿真”展开,提供了完整的仿真模型说明文档,重点研究电力系统在发生短路故障后的暂态稳定性问题。通过Simulink搭建单机无穷大系统模型,模拟不同类型的短路故障(如三相短路),分析系统在故障期间及切除后的动态响应,包括发电机转子角度、转速、电压和功率等关参数的变化,进而评估系统的暂态稳定能力。该仿真有助于理解电力系统稳定性机理,掌握暂态过程分析方法。; 适合人群:电气工程及相关专业的本科生、研究生,以及从事电力系统分析、运行控制工作的科研人员和工程师。; 使用场景及目标:①学习电力系统暂态稳定的基本概念分析方法;②掌握利用Simulink进行电力系统建模仿真的技能;③研究短路故障对系统稳定性的影响及提高稳定性的措施(如故障清除时间优化);④辅助课程设计、毕业设计科研项目中的系统仿真验证。; 阅读建议:建议结合电力系统稳定性理论知识进行学习,先理解仿真模型各模块的功能参数设置,再运行仿真仔细分析输结果,尝试改变故障类型系统参数以观察其对稳定性的影响,从而深化对暂态稳定问题的理解。
本研究聚焦于运用MATLAB平台,将支持向量机(SVM)应用于数据预测任务,引入粒子群优化(PSO)算法对模型的关参数进行自动调优。该研究属于机器学习领域的典型实践,其核心在于利用SVM构建分类模型,同时借助PSO的全局搜索能力,高效确定SVM的最优超参数配置,从而显著增强模型的整体预测效能。 支持向量机作为一种经典的监督学习方法,其基本原理是通过在高维特征空间中构造一个具有最大间隔的决策边界,以实现对样本数据的分类回归分析。该算法擅长处理小规模样本集、非线性关系以及高维度特征识别问题,其有效性源于通过核函数将原始数据映射至更高维的空间,使得原本复杂的分类问题变得线性可分。 粒子群优化算法是一种模拟鸟群社会行为的群体智能优化技术。在该算法框架下,每个潜在解被视作一个“粒子”,粒子群在解空间中协同搜索,通过不断迭代更新自身速度位置参考个体历史最优解和群体全局最优解的信息,逐步逼近问题的最优解。在本应用中,PSO被专门用于搜寻SVM中影响模型性能的两个关参数——正则化参数C核函数参数γ的最优组合。 项目所提供的实现代码涵盖了从数据加载、预处理(如标准化处理)、基础SVM模型构建到PSO优化流程的完整步骤。优化过程会针对不同的核函数(例如线性核、多项式核及径向基函数核等)进行参数寻优,系统评估优化前后模型性能的差异。性能对比通常基于准确率、精确率、召回率及F1分数等多项分类指标展开,从而定量验证PSO算法在提升SVM模型分类能力方面的实际效果。 本研究通过一个具体的MATLAB实现案例,旨在演示如何将全局优化算法机器学习模型相结合,以解决模型参数选择这一关问题。通过此实践,研究者不仅能够深入理解SVM的工作原理,还能掌握利用智能优化技术提升模型泛化性能的有效方法,这对于机器学习在实际问题中的应用具有重要的参考价值。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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