Создание Minecraft на Unity3D. Часть первая. Создаем базовый куб с текстурой

mcunity1

Мы начинаем серию уроков, ориентированную на то, чтобы научить вас создавать простую Minecraft-подобную игру, а также изучить различные аспекты движка Unity3D. Так как это вводный урок, алгоритмы и структура объектов, представленные в этой серии, не самые эффективные.

Приступаем к разработке

Скачайте последнюю версию Unity3D отсюда.

Скачайте текстуры, которые вам потребуются в процессе разработки проекта, описанного в этом руководстве.

Для начала давайте познакомимся с Unity3D. Когда Вы запустите Unity3D в первый раз, всплывет окно Project Wizard. Вы можете импортировать один из встроенных пакетов Unity. Пакеты — это коллекции различных файлов (кода, моделей, аудио-файлов, текстур и т.д.), которые хранятся в виде иерархической структуры, инкапсулированной в файлы с расширением .unitypackage. Пакеты могут быть экспортированы из любого Unity-проекта. Таким образом можно очень просто переносить различные файлы между проектами, сохраняя их иерархию. Сейчас нам не нужно импортировать какие-либо пакеты.

1_project_wizard

Окно Unity Project Wizard

После того, как вы зададите путь для нового проекта, нажмите кнопку Create, чтобы завершить создание проекта. Если Вы открыли Unity и создали проект заблаговременно, вы всегда можете создать новый проект, нажав File → New Project, чтобы вызвать окно Project Wizard.

2_file_newproj

Создание нового проекта Unity

Интерфейс Unity разделен на несколько вкладок:

  • Вкладка Project содержит все ресурсы, используемые в игре. Для опрятности рекомендуется, чтобы все файлы проекта находились в папках с соответствующими именами (Materials, Textures, Models, Prefabs и т.д.). Это окно показывает, как файлы хранятся на вашем жестком диске, но очень важно, чтобы любые изменения файлов проекта были сделаны из вкладки Project, а не из Проводника, иначе Вы рискуете необратимо потерять связь между файлами.
  • Вкладка Console отображает полезные отладочные сообщения. Если у вас есть минимальный опыт в программировании, вы, вероятно, знаете, почему именно они полезны.
  • Вкладка Inspector показывает различные компоненты, содержащиеся в объектах из вкладок Hierarchy или Project. Вы можете модифицировать любые значения редактируемых объектов отсюда.
  • Вкладка Hierarchy содержит список названий всех объектов, расположенных на текущей сцене.
  • Вкладка Scene показывает игровой мир с произвольной точки (отличной от точки, в которой расположена главная игровая камера). Вы можете изменить позицию этой камеры с помощью клавиш W, S ,A, D и правой кнопки мыши.
  • Вкладка Game показывает, что происходит, когда вы начинаете игру, с точки зрения игровой камеры. В отличие от вкладки Game, вкладка Scene отображает сетку.

Вы можете расположить вкладки, как вам удобно, перетащив их мышкой в нужное место.

3_fullwindow

Интерфейс Unity

Любой объект или скрипт, добавленный в проект, может быть сохранен в файле сцены с расширением .unity. Сцены идентичны игровым уровням. Unity-разработчик может разместить игровые файлы на отдельную сцену, когда это необходимо, и загрузить их во время выполения кода. Любой проект может содержать несколько сцен. Чтобы сохранить текущую сцену, нажмите  File → Save Scene / Save Scene as… и наберите название в окне проводника.

4_savescene

Сохранение сцены

Сохраните ее в папке Assets — корневой папке Unity-проекта.

5_savescene2

Именование сцены

Если вы откроете папку Assets во вкладке Project, вы можете обнаружить там только что созданную сцену. Кликните здесь правой клавишей мыши и создайте три новых папки: Code, Materials и Textures, как показано на картинке:

6_createfolder

Создание новой папки

7_folders

Необходимые папки

Теперь мы готовы начать! Перетащите текстуры куба и скайбокса в папку Textures.

8_textures

Импортированные в проект текстуры куба и скайбокса

Затем зайдите в папку Materials и создайте четыре материала:

  • SkyboxMaterial,
  • BottomMaterial,
  • SideMaterial,
  • TopMaterial.

Материалы добавляют цвета на 3D-объекты с помощью программ, называемых шейдерами и обрабатываемых на GPU. Больше информации о материалах Unity и шейдерах вы можете получить здесь. Три материала, которые мы создали, будут применены к сторонам куба, который мы создадим в следующем разделе.

9_createmat

Создание нового материала

10_materials

Материалы для скайбокса и сторон куба

Кликните левой кнопкой мыши на BottomMaterial. Во вкладке Inspector кликните по кнопке Select, расположенной в компоненте Texture материала, а затем, во всплывшем окне, выберите текстуру bottom.

11_material_no_texture

Обззор материала во вкладке Inspector

12_picktex

Выбор компонента текстуры

Затем выберите соответствующие текстуры для SideMaterial и TopMaterial, как показано на картинке ниже.

13_voxelmaterials

Материалы куба с загруженными текстурами

Если вы хотите, чтобы на заднем плане отображался красивый пейзаж, вы можете добавить скайбокс. Для этих целей мы создали SkyboxMaterial, на который мы наложим шесть оставшихся текстур из папки Textures.

Нажмите левой кнопкой мыши на SkyboxMaterial. Во вкладке Inspector, рядом с меткой Shader, кликните на выпадающий список и выберите RenderFX → Skybox. Это встроенные в Unity шейдеры, которые имплементируют базовые (модель освещения Блинна-Фонга, рельефное текстурирование, отражения, прозрачность и т.д.) и несколько продвинутых шейдеров, таких как параллакс-эффект. Вы также можете писать свои шейдеры и добавлять их в проект.

14_skyboxmat

Выбор шейдера для отрисовки скайбокса

Далее, по аналогии с материалами сторон куба, описанными выше, нам нужно добавить шесть skybox-текстур в соответствующие места.

15_skyboxtexturesmat2

Выбор подходящих текстур скайбокса

Далее, мы должны добавить скайбокс на нашу сцену. Перейдите в Edit → Render Settings. Во вкладке Inspector, рядом с меткой Skybox Material, нажмите на маленький кружок справа и выберите SkyboxMaterial из материалов проекта.

16_renderskybox21

Выбор материала скайбокса в RenderSettings

Если мы приглядимся, мы можем обнаружить грани skybox-куба. Этого можно избежать с помощью наложения текстур. Когда текстура наложена на другую, пиксели, расположенные на краях текстуры, повторяются, заполняясь цветом краев модели, на которой они расположены. Больше информации о наложении текстур можно получить здесь.

17_unclamp

Типичное поведение неналоженных текстур

Перейдите в папку Textures во вкладке Project, выберите все изображения, в пункте Wrap Mode выберите Clamp из выпадающего списка и нажмите Apply.

18_clamp

Установка Wrap Mode для всех текстур проекта

Создаем куб

Было бы очень заманчиво использовать встроенный примитив Unity — куб — как основу для кубов Minecraft, и расположить соответствующие текстуры из текстурного атласа на стороны куба, используя UV-преобразования, но в этом руководстве мы будем придерживаться простых методик (с наименьшим количеством внешних ресурсов) и будем использовать отдельные меши для каждой стороны.

В верхнем левом меню кликните на GameObject → Create Other → Quad. Повторите это действие еще пять раз (нам нужно создать шесть сторон куба).

19_quads

Создание граней куба

Теперь назовите каждую из шести сторон соответствующим именем:

TopBottomRightLeftFrontBack.

Объекты, расположенные на сцене, называются GameObject. Чтобы переименовать GameObject, кликните правой клавишей мыши на нем во вкладке Hierarchy и нажмите Rename.

20_rename

Переименование граней куба

Если вы только начинаете знакомиться с Unity, вам крайне рекомендуется ознакомиться с навигацией в окне Scene и позиционированием GameObject, прежде чем идти дальше.

После создания игровые объекты будут размещены на сцене случайным образом (на самом деле, новые GameObject расположены в точке текущего расположения камеры). Мы должны расположить все стороны куба. Чтобы выровнять их, во вкладке Hierarchy кликните на каждую сторону и модифицируйте её позицию и вращение во вкладке Inspector таким образом:

22_pos_rot_faces

Преобразование значений для каждой грани

Вуаля! Наш серый куб готов:

21_faces

Обычный серый куб

Если куб не центрирован в окне Scene, дважды кликните на одной из его сторон во вкладке Hierarchy, чтобы выровнять камеру.

Во вкладке Project зайдите в папку Materials. Чтобы создать красивый пиксельный куб, мы должны переместить следующие материалы:

  •  TopMaterial на верхнюю сторону,
  •  BottomMaterial на нижнюю сторону,
  •  SideMaterial на левую, правую, заднюю и переднюю сторону во вкладке Hierarchy.
23_dragdrop_mouse

Применяем материалы к GameObject’ам на сцене

Вот результат:

24_voxel

Куб с текстурами

Замечательно! Выглядит, как куб из Minecraft, но сейчас у нас есть шесть разделенных частей, а не автономный GameObject, который мы могли бы разместить на нашей сцене. Мы будем использовать простую систему иерархий Unity, чтобы переместить эти части в один GameObject. Она позволяет любому GameObject стать потомком другого GameObject на сцене с помощью простого перетаскивания объекта-потомка на желаемый объект-родитель. Это чрезвычайно удобно, потому что Transform потомка (позиция, вращение и масштаб объекта) станет относительным родительскому объекту.

В левом верхнем меню выберите Game Object → Create Empty. Это действие создаст пустой GameObject, который будет содержать только компонент Transform.

25_createempty

Создание пустого GameObject

Кликните правой кнопкой на объекте и переименуйте его:

26_voxel

Переименование пустого GameObject

Кликните левой кнопкой на объекте и измените его позицию на (0,0,0).

27_position000

GameObject размещён в центре сцены

Теперь выберите шесть сторон куба и перетащите их в новый пустой GameObject.

28_finalvoxel_mouse

Сборка куба

Если вы обнаружили ошибки, как на картинке ниже, учтите, что это обычное явление, когда вы вручную меняете иерархию GameObject. Просто нажмите Clear on Play во вкладке Console, чтобы очистить лог ошибок, когда запускаете игру.

part2_feedback1

Типичная ошибка

Куб готов! Не забудте сохранить сцену!

32_transforms

В следующей части мы завершим создание нашей игры.

Перевод статьи «Build Minecraft in Unity»Антон Корольков, full stack ньюсрайтер