前言：最近重拾Unity，準(zhǔn)備做個3D的FPS小游戲，這里以官方FPS案例素材作為切入。

安裝Unity

這個想必不用多說網(wǎng)上的教程很多。

最新版的話，官網(wǎng)下一個Unity Hub，然后在Hub里面下載個Unity（感覺新版Unity比以前高級多了）。

Unity Hub中設(shè)置-外觀（Appearance）-設(shè)置語言（Language），簡體中文會方便很多。

會有需要“管理許可證（Licenses）”，這個的話下載一個Unity Connect的app，然后微信注冊個賬號。app掃碼登入到Unity Hub選擇個人許可證就好了，學(xué)生的話可以申請學(xué)生版，都是免費的。

新建項目

Unity Hub-新項目-選擇FPS Microgame模板。

這是Unity官方提供一個FPS學(xué)習(xí)模板，里面有個可以直接運行的demo，我們可以運行一下看看官方的FPS游戲Demo效果，算是對我們未來目標(biāo)有個大概的想象。

選擇這個的原因是因為里面包含了素材以及可以參考的思路代碼。

新建文件夾和Scene

剛打開肯定是官方寫好的文件夾，我們需要新建一個文件夾來存放我們后面自己寫的內(nèi)容。在文件夾部分右鍵Create-Floder，新建一個MyGame文件夾。

然后在MyGame文件夾下面新建一個我們自己Scene，命名為MainGame，拖拽到界面中。

把官方的Scene（MainScene）Removal掉。

如何去理解三維模型素材

很多新手剛看到這種三維模型素材肯定都是比較懵逼的，不知道如何去理解，尤其是角色的預(yù)制體里面有大量的層級，容易讓人望而卻步。

這里以敵人模型結(jié)構(gòu)為例子，帶大家理解一下。

找到模型素材

敵人模型的路徑如下圖所示，有兩種HoverBot（懸浮機器人）和Turret（炮臺）。

素材預(yù)制體結(jié)構(gòu)

可以把HoverBot拖出來看看，可以發(fā)現(xiàn)預(yù)制體HoverBot組成非常復(fù)雜，沒有接觸的可能不太懂，但是其實組成部分主要分為兩個，分別是模型和骨骼。“Bottom”、“EyeBall”和“Top”對應(yīng)了機器人的三個組成的模型，里面包含了模型網(wǎng)格結(jié)構(gòu)相關(guān)的渲染工作；“Robot_Root_C_Jnt”部分有很多內(nèi)容，其實都是模型的骨骼關(guān)節(jié)名稱。關(guān)于骨骼后面會介紹。

仔細(xì)點開“Bottom”，會發(fā)現(xiàn)模型包含了兩個個部分：Skinned Mesh Renderer蒙皮網(wǎng)格渲染器以及Material材質(zhì)球。蒙皮（Skin）是會把Mesh網(wǎng)格的頂點綁定在骨骼上，每個頂點可以被骨骼所控制，使得動畫播放的時候頂點會隨著骨骼而移動，從而Mesh會跟隨骨骼的移動。而Material材質(zhì)會附著在Mesh身上，也會跟著移動。Skinned Mesh Renderer把Mesh、Root Bone（骨骼根節(jié)點）以及Materials聯(lián)合起來了。

骨骼和網(wǎng)格

上面介紹“素材預(yù)制體結(jié)構(gòu)”涉及到了骨骼和網(wǎng)格（Mesh）的概念，為了更好理解它作用，我們先來了解一下骨骼動畫。

游戲中的三維模型經(jīng)常會設(shè)計到骨骼，這是為了骨骼動畫做準(zhǔn)備。

三維模型通常是由三角面網(wǎng)格組成，也就是Mesh。想要讓Mesh動起來最簡單的方法就是修改Mesh各個頂點。但是這個方案并不現(xiàn)實，復(fù)雜的模型往往伴隨著大量的頂點，操作非常復(fù)雜，而且動畫也不自然。

于是邊誕生了骨骼（Spine），在Mesh中放置骨骼，骼的運動帶動 Mesh 的運動。這樣動畫的時候只需要修改骨骼即可，如下圖所示修改骨骼的時候Mesh網(wǎng)格頂點也跟著改變了。

該動圖來自文章Mesh | 動態(tài)合批 | 骨骼動畫 | 蒙皮，這篇講網(wǎng)格講的非常全面。

打開HoverRobot的一個Animation動畫，可以看到骨骼動畫中記錄了每個時間點骨骼的變化，和素材預(yù)制體結(jié)構(gòu)中骨骼關(guān)節(jié)的名字一一對應(yīng)。

Unity中的骨骼模型通常包括三個步驟：

• 建模（Modeling）：創(chuàng)建模型，包含網(wǎng)格和紋理等。
• 骨骼綁定（Rigging）：創(chuàng)建骨架，骨骼和關(guān)節(jié)之間的層級結(jié)構(gòu)。
• 蒙皮（Skinning）：負(fù)責(zé)把骨骼和Mesh關(guān)聯(lián)起來。

當(dāng)然除了三維模型中會用到骨骼，其實二維也用的，素材預(yù)制體結(jié)構(gòu)和方法都差不多，只不過二維的Mesh是平面的。

材質(zhì)（Material）、紋理貼圖（Texture）

材質(zhì)（Material）：是描述物體外觀和光學(xué)特性的屬性集合。

• 外觀包：物體的顏色、反射屬性（如漫反射、高光反射）、透明度、折射率等。
• 材質(zhì)：定義了物體如何與光線進行交互，決定了物體在渲染時的外觀效果。

紋理和貼圖（Texture）：決定模型表面的顏色、紋理和細(xì)節(jié)效果。

• 顏色貼圖：就是給模型上一個顏色皮膚，例如木頭紋理。
  
• 凹凸貼圖：模型表面的凹凸情況，通常顏色越淺表明該位置的表面越像外凸起。
  
• 光照貼圖：用來存儲預(yù)渲染的光照信息，解決實時動態(tài)光源效果不好且消耗性能的問題。
  

除了上面三種常用貼圖還有別的。

Animator

點擊HoverRobot的屬性，可以看見上面掛在了一個Animator組件。

Animator上面屬性有五個屬性如下。

Animator controller：用來控制動畫切換，具體可以看我以前寫的一篇unity學(xué)習(xí)（7）動畫狀態(tài)切換。雖然那篇講的2D的，但是3D的邏輯也差不多。

Avatar：Unity的替身系統(tǒng)，后面部分詳細(xì)介紹。

Apply Root Motion：有些動畫會帶有位移，勾選了帶動畫位移。

Update Mode：動畫更新模式，Normal表示使用Update進行更新也就是fps同步、Animate Physics表示和fixed unpdate同步（物理檢測）、Unscaled Time和Normal一樣但是不考慮Time scale（游戲運行速度比例）。

Culling Mode：Cull剔除，也就是在攝像機視野外面的時候會做什么操作，Always Animate進行動畫播放的更新、Cull Update Transform停止動畫播放但是位置會繼續(xù)更新、Cull Completely停止動畫的所有更新。

Avatar替身系統(tǒng)

很多時候，我們會想要復(fù)用別人的動畫，通常來說人形模型是復(fù)用最多的。但是不同的設(shè)計師，可能骨骼節(jié)點的名字命名不同，Animation沒法識別復(fù)用。但是我們又不可能去一一修改每個骨骼節(jié)點名字來適配，這非常容易出錯。

Unity提出了一個動畫復(fù)用的解決方案，替身系統(tǒng)Avatar。兩個模型A和B，B想用A的動畫。可以讓A和B模型的骨骼和Unity的標(biāo)準(zhǔn)肌肉對應(yīng)，這樣就可以把轉(zhuǎn)為了Unity標(biāo)準(zhǔn)肌肉的A動畫，復(fù)用到B了。

Unity中的骨架有兩種：

• 人形 (Humanoid) ：Unity提出一個通用的人形Avatar，最少 15 塊骨骼，骨架需至少具備所需的骨骼。
• 通用（Generic）：任何東西，不具備Humanoid的動畫重定向功能，這里的敵人HoverRobot使用的就是通過Avatar。

注意：通用 Avatar 與人形 Avatar 不同，但它會顯示在項目視圖中，也會保存根節(jié)點映射。但是單擊項目視圖中的 Avatar 圖標(biāo)在 Inspector 中顯示其屬性，則僅會顯示其名稱，不顯示 Configure Avatar 按鈕。

我原本想深究一下通用Aavatar的功能，但是通用Avator沒法在視圖中查看，搜了很多都沒有找到特別的說法，上面這個只是是官方手冊的解釋。問了做游戲的朋友在實際應(yīng)用常見中人形Avatar比較有用，通用Avatar基本沒用過，所以大家理解人形Avatar就可以了。

總結(jié)

通過本篇過后，想必已經(jīng)對三維模型素材有了初步的理解。

三維模型的預(yù)制體無非就兩部分模型+骨骼，不需要動畫的可能還沒有骨骼，只有模型。預(yù)制體的節(jié)點會掛載Animator做動畫控制；模型部分通常包括了網(wǎng)格（Mesh）、材質(zhì)和貼圖；骨骼部分就包括骨骼層級各個骨骼節(jié)點，骨骼節(jié)點的名字和Animation中的一一關(guān)聯(lián)。模型中Skinned Mesh Renderer組件可以把網(wǎng)格（Mesh）、材質(zhì)和貼圖和對應(yīng)的骨骼根節(jié)點關(guān)聯(lián)。

Avatar不一定是必須的，通常用在人形骨骼動畫的復(fù)用上。