16、游戏玩法与3D数学知识解析

游戏玩法与3D数学知识解析

1. 游戏玩法要素

游戏玩法的质量受游戏难度和游戏平衡等要素影响。下面通过一个实践示例来展示如何创建一个小游戏，其中包含了声音提示、自定义HUD、移动的锁门以及会跟随并攻击玩家的自定义敌人机器人。

在这个实践示例中，突出了重要的游戏玩法元素，并给出了如何调整这些元素的游戏难度和游戏平衡以创造更出色游戏玩法的建议。

2. 3D数学基础概念

理解3D数学对于在3D世界中定位对象（如相机）、对对象施加力、计算两个对象之间的距离以及判断掩护节点是否能保护躲在其后的角色免受敌人火力攻击等操作至关重要。一般来说，任何涉及对象定位、运动（即在特定时间间隔内在不同位置定位对象）或在3D世界中测量角度的操作都需要一定的3D数学知识。

以下是一些需要学习的3D数学概念：
- 向量加法
- 向量乘法
- 点积
- 叉积
- 保护角色免受敌人攻击的掩护节点
- 第三人称相机定位
- 推导以任意角度踢物体的方向向量

3. 向量

向量是理解3D数学的基础。向量是具有大小和方向的量，它可以表示施加在对象上的力，也可以表示游戏世界中对象的位置、速度或加速度。

与之相对，标量是只有大小的量，例如每小时55英里的速度。而速度向量则既有大小又有方向，如西北方向每小时55英里。

向量的方向用箭头表示，大小可以用箭头的长度来图形化表示。向量具有以下特性：
- 可以相加得到一个合向量，该合向量表示相加向量的净方向和大小。
- 可以与标量相乘来改变向量的大小，但不改变方向。