摘 要

近年来，随着游戏产业的高速发展，越来越多的游戏类型涌现出来。角色扮演游戏、策略游戏、休闲游戏、射击类游戏都是国民休闲娱乐的不二选择，在众多游戏类型中，第三人称射击类游戏因为其独特的战斗方式和观感体验正受到越来越多玩家的喜爱。

在这样的背景之下，本文主要研究基于Unity3D游戏引擎的第三人称射击类游戏的设计与实现，主要目的是顺应当下计算机视觉和游戏发展的潮流，学习和挖掘第三人称游戏的潜力。除此之外，在完成第三人称游戏的移动、射击和场景切换等基础功能之后，本文还将探索敌人AI的实现，通过使用智能识别、自动攻击和移动等操作，增加游戏的可玩性。

通过测试，本文设计的基于Unity3D的射击类游戏实现了游戏的基本功能，具有一定的可玩性和实用价值。

关键词：第三人称；射击类游戏；Unity3D

Abstract

In recent years, with the rapid development of the game industry, more and more game types are emerging. Role-playing games, strategy games, casual games, and shooting games are the only choices for national leisure entertainment. Among many game types, third-person shooting games are being received by more and more players because of their unique fighting methods and visual experience.

Under this background, this article mainly studies the design of third-person shooting games based on the Unity3D game engine. The main purpose is to follow the trend of computer vision and game development, and learn and tap the potential of third-person games. In addition, after completing the basic functions of third-person game movement, shooting and scene switching, this article will also explore the implementation of intelligent enemy AI, through the use of artificial intelligence recognition, automatic attack and movement and other operations to increase the gameplay.

Through testing, the shooting game based on Unity3D designed in this paper realizes the basic functions of the game, and has certain playability and practical value.

Key Words：The third person; Shooter game; Unity3D

目录

第1章 绪论 9

1.1 研究目的与意义 9

1.2 研究现状 9

1.3 论文的主要工作 10

第2章 主要开发技术 11

2.1 游戏引擎 11

2.1.1 虚幻引擎 11

2.1.2 HeroEngine 11

2.1.3 Unity 11

2.2 开发语言 12

2.2.1 C# 12

2.3.2 Python 12

第3章 游戏需求分析 14

3.1 游戏背景及玩法 14

3.2 游戏总体需求分析 14

3.3 各模块需求分析 15

3.3.1 注册登录模块需求 15

3.3.2 玩家模块需求 15

3.3.3 敌人模块需求 15

3.3.4 UI模块需求 16

3.3.5 数据库模块需求 16

第4章 游戏设计 17

4.1 总体设计 17

4.2 各模块设计 17

4.2.1 场景和特效设计 17

4.2.2 UI模块设计 20

4.2.3 数据库模块设计 20

4.2.4 AI模块设计 21

4.2.5 登录模块设计 21

4.2.6 敌人模块设计 22

4.2.7 玩家模块设计 23

第5章 游戏的实现与测试 25

5.1 场景模块的实现 25

5.1.1 地形绘制 25

5.1.2 添加景观点缀 25

5.2 UI模块的实现 26

5.2.1 登录界面 26

5.2.2 游戏主界面 27

5.2.3 其他实例触发的UI 27

5.3 数据库模块的实现 28

5.3.1 账户表 28

5.3.2 玩家实例信息表 28

5.4 AI模块的实现 28

5.4.1 客户端地形的导入 28

5.4.2 敌人智能寻路算法 29

5.5 登录模块的实现 30

5.5.1 客户端登录模块 30

5.5.2 服务器端登录模块 30

5.6 敌人模块的实现 31

5.6.1 客户端敌人模块 31

5.6.1 服务器端敌人模块 32

5.7 玩家模块的实现 34

5.7.1 客户端玩家模块 34

5.7.2 服务器端玩家模块 35

5.8 游戏测试 35

5.8.1 单机功能测试 35

5.8.2 多人联机功能测试 36

5.8.3 响应时间测试 37

第6章 总结与展望 38

6.1 总结 38

6.2 展望 38

多人多机测试 38

参考文献 39

致 谢 40

第1章 绪论

1.1 研究目的与意义

最近几年，中国的游戏产业市场已经上升到全球首位。游戏产业的复合增长率一直保持在30%左右，远超GDP增长率。中国艺术研究院副研究员孙佳山分析说，“最近十年，个人电脑的大众化、信息技术的成熟化以及网络带宽的稳定性都在共同促进国内游戏产业的飞速发展。”^[1]

2019年上半年新品中，休闲游戏的比例从2018年的12.0%上升到20.9%，增长显著；大型多人在线（MMO）产品占比为46.6%，策略游戏（SLG）产品的占比为11.1%[1]。在游戏平台的下载榜单中，射击类游戏脱颖而出，其中包括腾讯的《和平精英》、《穿越火线-枪战王者》、《光荣使命：使命行动》，以及网易的《荒野行动》、《量子特工》等。

第一人称射击类游戏和第三人称射击类游戏是射击类游戏的主要类型。其中，第一人称射击类游戏是以第一人称（即“我”的角度）观察场景中的角色，这种类型的游戏往往带来的较强的紧张感和体验感。而第三人称射击类游戏则是以第三人称（即“他”的角度）观察场景中的角色，这种类型的游戏通常策略与操作并存，更加能够吸引玩家眼球。

1.2 研究现状

射击类游戏最具代表性的玩法便是“百人参团，一人取胜”的吃鸡类游戏，2017年，国内游戏厂商网易和小米相继发布多款相似的游戏，取得了显著的效果。紧随其后的腾讯大有后发制人的态势，其累计推出六款吃鸡类游戏。根据App Annie公司（一家数据分析公司）发布了最新报告指出，射击 生存类游戏在2017年11 月的全球排名中占据领先位置，并将《王者荣耀》从榜首挤出。