Посібник Endless Runner для Unity

У відеоіграх, яким би великим не був світ, він завжди має кінець. Але деякі ігри намагаються імітувати нескінченний світ, такі ігри підпадають під категорію Endless Runner.

Endless Runner — це тип гри, де гравець постійно рухається вперед, збираючи очки та уникаючи перешкод. Основна мета — досягти кінця рівня, не потрапляючи на перешкоди чи не стикаючись із ними, але часто рівень повторюється нескінченно, поступово збільшуючи складність, поки гравець не зіткнеться з перешкодою.

Враховуючи, що навіть сучасні комп’ютери/ігрові пристрої мають обмежену обчислювальну потужність, неможливо створити справді нескінченний світ.

Отже, як деякі ігри створюють ілюзію нескінченного світу? Відповідь полягає в повторному використанні будівельних блоків (також відомих як об’єднання об’єктів), іншими словами, щойно блок потрапляє за або за межі огляду камери, він переміщується на передній план.

Щоб створити нескінченну гру в Unity, нам потрібно зробити платформу з перешкодами та контролером гравця.

Крок 1: Створіть платформу

Ми починаємо зі створення плиткової платформи, яка пізніше буде збережена в Prefab:

• Створіть новий GameObject і назвіть його "TilePrefab"
• Створити новий куб (GameObject -> 3D Object -> Cube)
• Перемістіть куб всередину об’єкта "TilePrefab", змініть його положення на (0, 0, 0) і масштабуйте на (8, 0,4, 20)

• За бажанням ви можете додати рейки до сторін, створивши додаткові куби, наприклад:

Для перешкод у мене буде 3 варіанти перешкод, але ви можете зробити скільки завгодно:

• Створіть 3 GameObjects всередині об’єкта "TilePrefab" і назвіть їх "Obstacle1", "Obstacle2" і "Obstacle3"
• Для першої перешкоди створіть новий куб і перемістіть його всередину об’єкта "Obstacle1"
• Збільште новий куб приблизно до такої ж ширини, як платформа, і зменште його висоту (гравцеві потрібно буде стрибнути, щоб уникнути цієї перешкоди)
• Створіть новий матеріал, назвіть його "RedMaterial" і змініть його колір на червоний, а потім призначте його кубу (це лише для того, щоб перешкода відрізнялася від основної платформи)

• Для "Obstacle2" створіть кілька кубиків і розмістіть їх у трикутній формі, залишивши один вільний простір внизу (гравцеві потрібно буде присісти, щоб уникнути цієї перешкоди)

• І нарешті, "Obstacle3" буде дублікатом "Obstacle1" і "Obstacle2", поєднаних разом

• Тепер виберіть усі об’єкти всередині перешкод і змініть їхній тег на "Finish", це знадобиться пізніше, щоб виявити зіткнення між гравцем і перешкодою.

Щоб створити нескінченну платформу, нам знадобиться кілька сценаріїв, які оброблятимуть Object Pooling та активацію Obstacle:

• Створіть новий сценарій, назвіть його "SC_PlatformTile" і вставте в нього наведений нижче код:

SC_PlatformTile.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class SC_PlatformTile : MonoBehaviour
{
    public Transform startPoint;
    public Transform endPoint;
    public GameObject[] obstacles; //Objects that contains different obstacle types which will be randomly activated

    public void ActivateRandomObstacle()
    {
        DeactivateAllObstacles();

        System.Random random = new System.Random();
        int randomNumber = random.Next(0, obstacles.Length);
        obstacles[randomNumber].SetActive(true);
    }

    public void DeactivateAllObstacles()
    {
        for (int i = 0; i < obstacles.Length; i++)
        {
            obstacles[i].SetActive(false);
        }
    }
}

• Створіть новий сценарій, назвіть його "SC_GroundGenerator" і вставте в нього наведений нижче код:

SC_GroundGenerator.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.SceneManagement;

public class SC_GroundGenerator : MonoBehaviour
{
    public Camera mainCamera;
    public Transform startPoint; //Point from where ground tiles will start
    public SC_PlatformTile tilePrefab;
    public float movingSpeed = 12;
    public int tilesToPreSpawn = 15; //How many tiles should be pre-spawned
    public int tilesWithoutObstacles = 3; //How many tiles at the beginning should not have obstacles, good for warm-up

    List<SC_PlatformTile> spawnedTiles = new List<SC_PlatformTile>();
    int nextTileToActivate = -1;
    [HideInInspector]
    public bool gameOver = false;
    static bool gameStarted = false;
    float score = 0;

    public static SC_GroundGenerator instance;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        instance = this;

        Vector3 spawnPosition = startPoint.position;
        int tilesWithNoObstaclesTmp = tilesWithoutObstacles;
        for (int i = 0; i < tilesToPreSpawn; i++)
        {
            spawnPosition -= tilePrefab.startPoint.localPosition;
            SC_PlatformTile spawnedTile = Instantiate(tilePrefab, spawnPosition, Quaternion.identity) as SC_PlatformTile;
            if(tilesWithNoObstaclesTmp > 0)
            {
                spawnedTile.DeactivateAllObstacles();
                tilesWithNoObstaclesTmp--;
            }
            else
            {
                spawnedTile.ActivateRandomObstacle();
            }
            
            spawnPosition = spawnedTile.endPoint.position;
            spawnedTile.transform.SetParent(transform);
            spawnedTiles.Add(spawnedTile);
        }
    }

    // Update is called once per frame
    void Update()
    {
        // Move the object upward in world space x unit/second.
        //Increase speed the higher score we get
        if (!gameOver && gameStarted)
        {
            transform.Translate(-spawnedTiles[0].transform.forward * Time.deltaTime * (movingSpeed + (score/500)), Space.World);
            score += Time.deltaTime * movingSpeed;
        }

        if (mainCamera.WorldToViewportPoint(spawnedTiles[0].endPoint.position).z < 0)
        {
            //Move the tile to the front if it's behind the Camera
            SC_PlatformTile tileTmp = spawnedTiles[0];
            spawnedTiles.RemoveAt(0);
            tileTmp.transform.position = spawnedTiles[spawnedTiles.Count - 1].endPoint.position - tileTmp.startPoint.localPosition;
            tileTmp.ActivateRandomObstacle();
            spawnedTiles.Add(tileTmp);
        }

        if (gameOver || !gameStarted)
        {
            if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space))
            {
                if (gameOver)
                {
                    //Restart current scene
                    Scene scene = SceneManager.GetActiveScene();
                    SceneManager.LoadScene(scene.name);
                }
                else
                {
                    //Start the game
                    gameStarted = true;
                }
            }
        }
    }

    void OnGUI()
    {
        if (gameOver)
        {
            GUI.color = Color.red;
            GUI.Label(new Rect(Screen.width / 2 - 100, Screen.height / 2 - 100, 200, 200), "Game Over\nYour score is: " + ((int)score) + "\nPress 'Space' to restart");
        }
        else
        {
            if (!gameStarted)
            {
                GUI.color = Color.red;
                GUI.Label(new Rect(Screen.width / 2 - 100, Screen.height / 2 - 100, 200, 200), "Press 'Space' to start");
            }
        }


        GUI.color = Color.green;
        GUI.Label(new Rect(5, 5, 200, 25), "Score: " + ((int)score));
    }
}

• Прикріпіть сценарій SC_PlatformTile до об’єкта "TilePrefab"
• Призначте об’єкт "Obstacle1", "Obstacle2" і "Obstacle3" до масиву «Перешкоди».

Для початкової та кінцевої точок нам потрібно створити 2 об’єкти гри, які потрібно розмістити на початку та в кінці платформи відповідно:

• Призначте змінні Start Point і End Point у SC_PlatformTile

• Збережіть об’єкт "TilePrefab" у Prefab і видаліть його зі сцени
• Створіть новий GameObject і назвіть його "_GroundGenerator"
• Приєднайте сценарій SC_GroundGenerator до об’єкта "_GroundGenerator"
• Змініть положення головної камери на (10, 1, -9) і змініть її обертання на (0, -55, 0)
• Створіть новий GameObject, назвіть його "StartPoint" і змініть його положення на (0, -2, -15)
• Виберіть об’єкт "_GroundGenerator" і в SC_GroundGenerator призначте змінні Main Camera, Start Point і Tile Prefab

Тепер натисніть Play і спостерігайте, як рухається платформа. Щойно плитка платформи виходить із поля зору камери, вона повертається до кінця з випадковою активацією перешкоди, створюючи ілюзію нескінченного рівня (перейти до 0:11).

Камера має бути розміщена так само, як і відео, щоб платформи йшли до камери та позаду неї, інакше платформи не повторюватимуться.

Крок 2: Створіть програвач

Екземпляр гравця буде простою сферою з контролером із можливістю стрибати та присідати.

• Створіть нову сферу (GameObject -> 3D Object -> Sphere) і видаліть її компонент Sphere Collider
• Призначте йому раніше створений "RedMaterial"
• Створіть новий GameObject і назвіть його "Player"
• Перемістіть сферу всередину об’єкта "Player" і змініть її положення на (0, 0, 0)
• Створіть новий скрипт, назвіть його "SC_IRPlayer" і вставте в нього наведений нижче код:

SC_IRPlayer.cs

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

[RequireComponent(typeof(Rigidbody))]

public class SC_IRPlayer : MonoBehaviour
{
    public float gravity = 20.0f;
    public float jumpHeight = 2.5f;

    Rigidbody r;
    bool grounded = false;
    Vector3 defaultScale;
    bool crouch = false;

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        r = GetComponent<Rigidbody>();
        r.constraints = RigidbodyConstraints.FreezePositionX | RigidbodyConstraints.FreezePositionZ;
        r.freezeRotation = true;
        r.useGravity = false;
        defaultScale = transform.localScale;
    }

    void Update()
    {
        // Jump
        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.W) && grounded)
        {
            r.velocity = new Vector3(r.velocity.x, CalculateJumpVerticalSpeed(), r.velocity.z);
        }

        //Crouch
        crouch = Input.GetKey(KeyCode.S);
        if (crouch)
        {
            transform.localScale = Vector3.Lerp(transform.localScale, new Vector3(defaultScale.x, defaultScale.y * 0.4f, defaultScale.z), Time.deltaTime * 7);
        }
        else
        {
            transform.localScale = Vector3.Lerp(transform.localScale, defaultScale, Time.deltaTime * 7);
        }
    }

    // Update is called once per frame
    void FixedUpdate()
    {
        // We apply gravity manually for more tuning control
        r.AddForce(new Vector3(0, -gravity * r.mass, 0));

        grounded = false;
    }

    void OnCollisionStay()
    {
        grounded = true;
    }

    float CalculateJumpVerticalSpeed()
    {
        // From the jump height and gravity we deduce the upwards speed 
        // for the character to reach at the apex.
        return Mathf.Sqrt(2 * jumpHeight * gravity);
    }

    void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        if(collision.gameObject.tag == "Finish")
        {
            //print("GameOver!");
            SC_GroundGenerator.instance.gameOver = true;
        }
    }
}

• Приєднайте сценарій SC_IRPlayer до об’єкта "Player" (ви помітите, що він додав інший компонент під назвою Rigidbody)
• Додайте компонент BoxCollider до об’єкта "Player"

• Розташуйте об’єкт "Player" трохи вище об’єкта "StartPoint" прямо перед камерою

Натисніть Play і використовуйте клавішу W, щоб стрибнути, і клавішу S, щоб присісти. Мета полягає в тому, щоб уникнути червоних перешкод:

Перегляньте цей Horizon Bending Shader.