Spiele entwickeln mit Unity 5

Inhalt

Vorwort

1 Einleitung

1.1 Multiplattform-Publishing

1.2 Das kann Unity (nicht)

1.3 Lizenzmodelle

1.4 Aufbau und Ziel des Buches

1.5 Weiterentwicklung von Unity

1.6 Online-Zusatzmaterial

2 Grundlagen

2.1 Installation

2.2 Oberfläche

2.2.1 Hauptmenü

2.2.2 Scene View

2.2.3 Game View

2.2.4 Toolbar

2.2.5 Hierarchy

2.2.6 Inspector

2.2.7 Project Browser

2.2.8 Console

2.3 Das Unity-Projekt

2.3.1 Neues Projekt anlegen

2.3.2 Bestehendes Projekt öffnen

2.3.3 Projektdateien

2.3.4 Szene

2.3.5 Game Objects

2.3.6 Tags

2.3.7 Layer

2.3.8 Assets

2.3.9 Frames

2.4 Das erste Übungsprojekt

3 C# und Unity

3.1 Die Sprache C#

3.2 Syntax

3.3 Kommentare

3.4 Variablen

3.4.1 Namenskonventionen

3.4.2 Datentypen

3.4.3 Schlüsselwort var

3.4.4 Datenfelder/Array

3.5 Konstanten

3.5.1 Enumeration

3.6 Typkonvertierung

3.7 Rechnen

3.8 Verzweigungen

3.8.1 if-Anweisungen

3.8.2 switch-Anweisung

3.9 Schleifen

3.9.1 for-Schleife

3.9.2 Foreach-Schleife

3.9.3 while-Schleife

3.9.4 do-Schleife

3.10 Klassen

3.10.1 Komponenten per Code zuweisen

3.10.2 Instanziierung von Nichtkomponenten

3.10.3 Werttypen und Referenztypen

3.10.4 Überladene Methoden

3.11 Der Konstruktor

3.11.1 Konstruktoren in Unity

3.12 Lokale und globale Variablen

3.12.1 Namensverwechslung verhindern mit this

3.13 Zugriff und Sichtbarkeit

3.14 Statische Klassen und Klassenmember

3.15 Parametermodifizierer out/ref

3.16 Array-Übergabe mit params

3.17 Eigenschaften und Eigenschaftsmethoden

3.18 Vererbung

3.18.1 Basisklasse und abgeleitete Klassen

3.18.2 Vererbung und die Sichtbarkeit

3.18.3 Geerbte Methode überschreiben

3.18.4 Zugriff auf die Basisklasse

3.18.5 Klassen versiegeln

3.19 Polymorphie

3.20 Schnittstellen

3.20.1 Schnittstelle definieren

3.20.2 Schnittstellen implementieren

3.20.3 Zugriff über eine Schnittstelle

3.21 Namespaces

3.21.1 Eigene Namespaces definieren

3.22 Generische Klassen und Methoden

3.22.1 List

3.22.2 Dictionary

4 Skript-Programmierung

4.1 MonoDevelop

4.1.1 Hilfe in MonoDevelop

4.1.2 Syntaxfehler

4.2 Nutzbare Programmiersprachen

4.2.1 Warum C#?

4.3 Unitys Vererbungsstruktur

4.3.1 Object

4.3.2 GameObject

4.3.3 ScriptableObject

4.3.4 Component

4.3.5 Transform

4.3.6 Behaviour

4.3.7 MonoBehaviour

4.4 Skripte erstellen

4.4.1 Skripte umbenennen

4.5 Das Skript-Grundgerüst

4.6 Unitys Event-Methoden

4.6.1 Update

4.6.2 FixedUpdate

4.6.3 Awake

4.6.4 Start

4.6.5 OnGUI

4.6.6 LateUpdate

4.6.7 Aufruf-Reihenfolge

4.7 Komponentenprogrammierung

4.7.1 Auf GameObjects zugreifen

4.7.2 GameObjects aktivieren und deaktivieren

4.7.3 GameObjects zerstören

4.7.4 GameObjects erstellen

4.7.5 Auf Components zugreifen

4.7.6 Components hinzufügen

4.7.7 Components entfernen

4.7.8 Components aktivieren und deaktivieren

4.7.9 Attribute

4.8 Zufallswerte

4.9 Parallel Code ausführen

4.9.1 WaitForSeconds

4.10 Verzögerte und wiederholende Funktionsaufrufe mit Invoke

4.10.1 Invoke

4.10.2 InvokeRepeating, IsInvoking und CancelInvoke

4.11 Daten speichern und laden

4.11.1 PlayerPrefs-Voreinstellungen

4.11.2 Daten speichern

4.11.3 Daten laden

4.11.4 Key überprüfen

4.11.5 Löschen

4.11.6 Save

4.12 Szeneübergreifende Daten

4.12.1 Werteübergabe mit PlayerPrefs

4.12.2 Zerstörung unterbinden

4.13 Debug-Klasse

4.14 Kompilierungsreihenfolge

4.14.1 Programmsprachen mischen und der sprachübergreifende Zugriff

4.15 Ausführungsreihenfolge

4.16 Plattformabhängig Code kompilieren

4.17 Eigene Assets mit ScriptableObject

4.17.1 Neue ScriptableObject-Subklasse erstellen

4.17.2 Instanzen eines ScriptableObjects erstellen

5 Objekte in der zweiten und dritten Dimension

5.1 Das 3D-Koordinatensystem

5.2 Vektoren

5.2.1 Ort, Winkel und Länge

5.2.2 Normalisieren

5.3 Das Mesh

5.3.1 Normalenvektor

5.3.2 MeshFilter und MeshRenderer

5.4 Transform

5.4.1 Kontextmenü der Transform-Komponente

5.4.2 Objekthierarchien

5.4.3 Scripting mit Transform

5.4.4 Quaternion

5.5 Shader und Materials

5.5.1 Der Standard-Shader

5.5.2 Texturen

5.5.3 UV Mapping

5.6 3D-Modelle einer Szene zufügen

5.6.1 Primitives

5.6.2 3D-Modelle importieren

5.6.3 In Unity modellieren

5.6.4 Prozedurale Mesh-Generierung

5.6.5 Level Of Detail

5.7 2D in Unity

5.7.1 Sprites

5.7.2 SpriteRenderer

5.7.3 Parallax Scrolling

6 Kameras, die Augen des Spielers

6.1 Die Kamera

6.1.1 Komponenten eines Kamera-Objektes

6.1.2 HDR – High Dynamic Range-Rendering

6.1.3 Linearer- und Gamma-Farbraum

6.2 Kamerasteuerung

6.2.1 Statische Kamera

6.2.2 Parenting-Kamera

6.2.3 Kamera-Skripte

6.3 ScreenPointToRay

6.4 Mehrere Kameras

6.4.1 Kamerawechsel

6.4.2 Split-Screen

6.4.3 Einfache Minimap

6.4.4 Render Texture

6.5 Image Effects

6.5.1 Beispiel: Haus bei Nacht

6.6 Skybox

6.6.1 Mehrere Skyboxen gleichzeitig einsetzen

6.6.2 Skybox selber erstellen

6.7 Occlusion Culling

6.7.1 Occluder Static und Occludee Static

6.7.2 Occlusion Culling erstellen

7 Licht und Schatten

7.1 Environment Lighting

7.2 Lichtarten

7.2.1 Directional Light

7.2.2 Point Light

7.2.3 Spot Light

7.2.4 Area Light

7.3 Schatten

7.3.1 Einfluss des MeshRenderers auf Schatten

7.4 Light Cookies

7.4.1 Import Settings eines Light Cookies

7.4.2 Light Cookies und Point Lights

7.5 Light Halos

7.5.1 Unabhängige Halos

7.6 Lens Flares

7.6.1 Eigene Lens Flares

7.7 Projector

7.7.1 Standard Projectors

7.8 Lightmapping

7.8.1 Light Probes

7.9 Rendering Paths

7.9.1 Forward Rendering

7.9.2 Vertex Lit

7.9.3 Deferred Lighting

7.10 Global Illumination

7.10.1 Baked GI

7.10.2 Realtime Lighting

7.10.3 Lightmapping Settings

7.11 Light Explorer

7.12 Reflexionen (Spiegelungen)

7.12.1 Reflection Probes

7.13 Qualitätseinstellungen

7.13.1 Quality Settings

7.13.2 Qualitätsstufen per Code festlegen

8 Physik in Unity

8.1 Physikberechnung

8.2 Rigidbodies

8.2.1 Rigidbodies kennenlernen

8.2.2 Masseschwerpunkt

8.2.3 Kräfte und Drehmomente zufügen

8.3 Kollisionen

8.3.1 Collider

8.3.2 Trigger

8.3.3 Static Collider

8.3.4 Kollisionen mit schnellen Objekten

8.3.5 Terrain Collider

8.3.6 Layer-basierende Kollisionserkennung

8.3.7 Mit Layer-Masken arbeiten

8.4 Wheel Collider

8.4.1 Wheel Friction Curve

8.4.2 Entwicklung einer Fahrzeugsteuerung

8.4.3 Autokonfiguration

8.4.4 Fahrzeugstabilität

8.5 Physic Materials

8.6 Joints

8.6.1 Fixed Joint

8.6.2 Spring Joint

8.6.3 Hinge Joint

8.7 Raycasting

8.8 Character Controller

8.8.1 SimpleMove

8.8.2 Move

8.8.3 Kräfte zufügen

8.8.4 Einfacher First Person Controller

8.9 2D-Physik

8.9.1 OnCollision2D- und OnTrigger2D-Methoden

8.9.2 2D Physic Effectors

9 Maus, Tastatur, Touch

9.1 Virtuelle Achsen und Tasten

9.1.1 Der Input-Manager

9.1.2 Virtuelle Achsen

9.1.3 Virtuelle Tasten

9.1.4 Steuern mit Mauseingaben

9.1.5 Joystick-Inputs

9.1.6 Anlegen neuer Inputs

9.2 Achsen- und Tasteneingaben auswerten

9.2.1 GetAxis

9.2.2 GetButton

9.3 Tastatureingaben auswerten

9.3.1 GetKey

9.3.2 anyKey

9.4 Mauseingaben auswerten

9.4.1 GetMouseButton

9.4.2 Mauseingaben auf Objekten per Event

9.4.3 mousePosition

9.4.4 Mauszeiger ändern

9.5 Touch-Eingaben auswerten

9.5.1 Der Touch-Typ

9.5.2 Input.touches

9.5.3 TouchCount

9.5.4 GetTouch

9.5.5 CrossPlatformInput

9.6 Beschleunigungssensor auswerten

9.6.1 Input.acceleration

9.6.2 Tiefpass-Filter

9.7 Steuerungen bei Mehrspieler-Games

9.7.1 Split-Screen-Steuerung

9.7.2 Netzwerkspiele

10 Audio

10.1 AudioListener

10.2 AudioSource

10.2.1 Durch Mauern hören verhindern

10.2.2 Sound starten und stoppen

10.2.3 Temporäre AudioSource

10.3 AudioClip

10.3.1 Länge ermitteln

10.4 Reverb Zone

10.5 Filter

10.6 Audio Mixer

10.6.1 Das Audio Mixer-Fenster

10.6.2 Audiosignalwege

10.6.3 Mit Snapshots arbeiten

10.6.4 Views erstellen

10.6.5 Parameter per Skript bearbeiten

11 Partikeleffekte mit Shuriken

11.1 Editor-Fenster

11.2 Particle Effect Control

11.3 Numerische Parametervarianten

11.4 Farbparameter-Varianten

11.5 Default-Modul

11.6 Effekt-Module

11.6.1 Emission

11.6.2 Shape

11.6.3 Velocity over Lifetime

11.6.4 Limit Velocity over Lifetime

11.6.5 Inherit Velocity

11.6.6 Force over Lifetime

11.6.7 Color over Lifetime

11.6.8 Color by Speed

11.6.9 Size over Lifetime

11.6.10 Size by Speed

11.6.11 Rotation over Lifetime

11.6.12 Rotation by Speed

11.6.13 External Forces

11.6.14 Noise

11.6.15 Collision

11.6.16 Triggers

11.6.17 Sub Emitter

11.6.18 Texture-Sheet-Animation

11.6.19 Lights

11.6.20 Trails

11.6.21 Renderer

11.7 Partikelemission starten, stoppen und unterbrechen

11.7.1 Play

11.7.2 Stop

11.7.3 Pause

11.7.4 enableEmission

11.8 OnParticleCollision

11.8.1 GetCollisionEvents

11.9 Feuer erstellen

11.9.1 Materials erstellen

11.9.2 Feuer-Partikelsystem

11.9.3 Rauch-Partikelsystem

11.10 Wassertropfen erstellen

11.10.1 Tropfen-Material erstellen

11.10.2 Wassertropfen-Partikelsystem

11.10.3 Kollisionspartikelsystem

11.10.4 Kollisionssound

12 Landschaften gestalten

12.1 Was Terrains können und wo die Grenzen liegen

12.2 Terrainhöhe verändern

12.2.1 Pinsel

12.2.2 Oberflächen anheben und senken

12.2.3 Plateaus und Schluchten erstellen

12.2.4 Oberflächen weicher machen

12.2.5 Heightmaps

12.3 Terrain texturieren

12.3.1 Textur-Pinsel

12.3.2 Texturen verwalten

12.4 Bäume und Sträucher

12.4.1 Bedienung des Place Tree-Tools

12.4.2 Wälder erstellen

12.4.3 Mit Bäumen kollidieren

12.5 Gräser und Details hinzufügen

12.5.1 Detail-Meshs

12.5.2 Gräser

12.5.3 Quelldaten nachladen

12.6 Terrain-Einstellungen

12.6.1 Base Terrain

12.6.2 Resolution

12.6.3 Tree & Details Objects

12.6.4 Wind Settings

12.6.5 Zur Laufzeit Terrain-Eigenschaften verändern

12.7 Der Weg zum perfekten Terrain

12.8 Gewässer

13 Wind Zones

13.1 Spherical vs. Directional

13.2 Wind Zone – Eigenschaften

13.3 Frische Brise

13.4 Turbine

14 GUI

14.1 Das UI-System uGUI

14.1.1 Canvas

14.1.2 RectTransform

14.1.3 UI-Sprite Import

14.1.4 Grafische Controls

14.1.5 Interaktive Controls

14.1.6 Controls designen

14.1.7 Animationen in uGUI

14.1.8 Event Trigger

14.2 Screen-Klasse

14.2.1 Schriftgröße dem Bildschirm anpassen

14.3 OnGUI-Programmierung

14.3.1 GUI

14.3.2 GUILayout

14.3.3 GUIStyle und GUISkin

15 Prefabs

15.1 Prefabs erstellen und nutzen

15.2 Prefab-Instanzen erzeugen

15.2.1 Instanzen per Code erstellen

15.2.2 Instanzen weiter bearbeiten

15.3 Prefabs ersetzen und zurücksetzen

15.4 Prefab-Verbindungen auflösen

16 Internet und Datenbanken

16.1 Die WWW-Klasse

16.1.1 Rückgabewert-Formate

16.1.2 Parameter übergeben

16.2 Datenbank-Kommunikation

16.2.1 Daten in einer Datenbank speichern

16.2.2 Daten von einer Datenbank abfragen

16.2.3 Rückgabewerte parsen

16.2.4 Datenhaltung in eigenen Datentypen

16.2.5 HighscoreCommunication.cs

16.2.6 Datenbankverbindung in PHP

17 Animationen

17.1 Allgemeiner Animation-Workflow

17.2 Animationen erstellen

17.2.1 Animation View

17.2.2 Curves vs. Dope Sheet

17.2.3 Animationsaufnahme

17.2.4 Beispiel Fallgatter-Animation

17.3 Animationen importieren

17.3.1 Rig

17.3.2 Animationen

17.4 Animationen einbinden

17.4.1 Animator Controller

17.4.2 Animator-Komponente

17.4.3 Beispiel Fallgatter: Animator Controller

17.5 Controller-Skripte

17.5.1 Parameter des Animator Controllers setzen

17.5.2 Animation States abfragen

17.5.3 Beispiel Fallgatter Controller-Skript

17.6 Animation Events

17.7 Das „alte“ Animationssystem

18 Künstliche Intelligenz

18.1 NavMeshAgent

18.1.1 Eigenschaften der Navigationskomponente

18.1.2 Zielpunkt zuweisen

18.1.3 Pfadsuche unterbrechen und fortsetzen

18.2 Navigation-Fenster

18.2.1 Agents Tab

18.2.2 Object Tab

18.2.3 Bake Tab

18.2.4 Areas Tab

18.3 NavMeshObstacle

18.4 Off-Mesh Link

18.4.1 Automatische Off-Mesh Links

18.4.2 Manuelle Off-Mesh Links

18.5 Point & Click-Steuerung für Maus und Touch

19 Fehlersuche und Performance

19.1 Fehlersuche

19.1.1 Breakpoints

19.1.2 Variablen beobachten

19.1.3 Console Tab nutzen

19.1.4 GUI- und GUILayout nutzen

19.1.5 Fehlersuche bei mobilen Plattformen

19.2 Performance

19.2.1 Rendering-Statistik

19.2.2 Batching-Verfahren

19.2.3 Analyse mit dem Profiler

19.2.4 Echtzeit-Analyse auf Endgeräten

20 Spiele erstellen und publizieren

20.1 Der Build-Prozess

20.1.1 Szenen des Spiels

20.1.2 Plattformen

20.1.3 Notwendige SDKs

20.1.4 Plattformspezifische Optionen

20.1.5 Developer Builds

20.2 Publizieren

20.2.1 App

20.2.2 Browser-Game

20.2.3 Desktop-Anwendung

21 Erstes Beispiel-Game: 2D-Touch-Game

21.1 Projekt und Szene

21.1.1 Die Kamera

21.1.2 Texturen importieren und Sprites definieren

21.2 Gespenster und Hintergrund

21.2.1 Gespenster animieren

21.2.2 Gespenster laufen lassen

21.2.3 Gespenster-Prefab erstellen

21.3 Der GameController

21.3.1 Der Spawner

21.3.2 Level-Anzeige

21.3.3 Der Input-Controller

21.3.4 Game Over-UI

21.3.5 Hintergrundmusik

21.4 Punkte zählen

21.5 Spielende

21.6 Spiel erstellen

22 Zweites Beispiel-Game: 3D Dungeon Crawler

22.1 Level-Design

22.1.1 Modellimport

22.1.2 Materials konfigurieren

22.1.3 Prefabs erstellen

22.1.4 Dungeon erstellen

22.1.5 Dekoration erstellen

22.2 Inventarsystem erstellen

22.2.1 Verwaltungslogik

22.2.2 Oberfläche des Inventarsystems

22.2.3 Inventar-Items

22.3 Game Controller

22.4 Spieler erstellen

22.4.1 Lebensverwaltung

22.4.2 Spielersteuerung

22.4.3 Wurfstein entwickeln

22.4.4 Lautstärke steuern

22.5 Quest erstellen

22.5.1 Erfahrungspunkte verwalten

22.5.2 Questgeber erstellen

22.5.3 Sub-Quest erstellen

22.6 Gegner erstellen

22.6.1 Model-, Rig- und Animationsimport

22.6.2 Komponenten und Prefab konfigurieren

22.6.3 Animator Controller erstellen

22.6.4 NavMesh erstellen

22.6.5 Umgebung und Feinde erkennen

22.6.6 Gesundheitszustand verwalten

22.6.7 Künstliche Intelligenz entwickeln

22.7 Eröffnungsszene

22.7.1 Szene erstellen

22.7.2 Startmenü-Logik erstellen

22.7.3 Menü-GUI erstellen

22.8 WebGL-Anpassungen

22.8.1 WebGL-Input ändern

22.8.2 Quit-Methode in WebGL abfangen

22.9 Finale Einstellungen

22.10 So könnte es weitergehen

23 Der Produktionsprozess in der Spieleentwicklung

23.1 Die Produktionsphasen

23.1.1 Ideen- und Konzeptionsphase

23.1.2 Planungsphase

23.1.3 Entwicklungsphase

23.1.4 Testphase

23.1.5 Veröffentlichung und Postproduktion

23.2 Das Game-Design-Dokument

24 Schlusswort

Index