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一、摘要
本次研究将实现一款基于Unity3D的横版过关类游戏，本游戏以跑酷为主要玩法，加上收集、过关等要素。结合了当代2D游戏的开发思路和研究方向。以玩法丰富和独特的风格设计吸引玩家。给与玩家休闲娱乐的同时又增添了许多刺激和挑战，适合大部分玩家游玩。
首先，本设计以关卡系统为核心，基本确定了想要传达的游戏内容和制作方法。本文详细介绍了通过跑酷这一核心要素开展各种有趣的玩法设定，能给予玩家很多意想不到的挑战和惊喜。在各种玩法的衔接上，给予玩家一定的“学习”时间，让游戏体验更加紧凑，游戏体验也更佳。
在交互反馈上，通过相应的UI动画和反馈音效让玩家能感受到游戏的反馈，从玩家的角度出发进行设计。
综上所述，本文研究实现的跑酷类过关游戏具有创新性高，趣味性强等特点。实现过程不仅加深了自己对游戏开发的理解，还能提供很高的研究及应用价值。
关键词：Unity3D 关卡设计 跑酷类游戏
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二、 内容
本次课题主要是以Unity3D游戏开发引擎设计的一款横版以关卡跑酷为主要类型的游戏，本次设计主要功能和内容有以下几个方面：
（1）以独特的关卡和丰富的玩法为游戏的核心通关方式，相比于普通的跑酷类游戏，具有入门较简单，可拓展性强等特点，因此游戏的玩法就成了吸引玩家最重要的一点。本次设计共有5个关卡，其中每个关卡都有其独特的进行方式，极大的激发玩家不断往前探索的乐趣。
（2）游戏里不同玩法里不同特效的实现，主要包括粒子特效，还有搭配相应的音效以让玩家达到身临其境的感觉。此外还通过弹窗UI的效果在某些地点引导玩家游戏如何进行。
（3）研究方法主要是结合了当代游戏开发的方向和高效性的原则进行。因此游戏的画风和标题的设计就尤为重要，好的画风以及标题能让玩家迅速被游戏所吸引，同时玩家又不需要花费大量的时间沉浸在理解和探讨游戏的内容中，只需直接高效地从游戏中获得游戏体验。
三、游戏的需求分析
3.1玩家需求分析
本次设计的游戏适合绝大多数玩家，其中主要目标群体为缺乏大量时间去深入玩游戏的轻度玩家。正因为其突出的高效性和操作简便、游戏反馈好等特点促使了玩家能更容易、快速地感受到游戏的核心玩法和游戏乐趣。此外丰富和巧妙的关卡设计和独特的美术风格能让玩家有继续探索的欲望。
3.2功能需求分析
由于本游戏的玩家群体目标为适合大多数玩家，因此游戏风格上不能太过小众，要选用适合大部分人的美术风格，同时在现有的美术基础上加上一些特定的粒子效果提高视觉效果。
首先，独特的关卡设计和逐渐增加难度提高了游戏的完整性和合理性。使玩家在不断探索的同时获得一定的成就感。关卡难度不断加大的同时又让每关都有不同的玩法，让玩家不会感到重复感强。在一些难度较低的关卡中还会增加相应的AI来增加游戏乐趣。同时在高难度的关卡中为了游戏的连贯性和游戏体验则没有添加AI，这样才能更符合“跑酷”这一预期设定。
其次，“收集”这一要素贯穿整个游戏的所有关卡，收集金币是很多游戏的核心要素之一，能提高游戏的玩法和耐玩性。同时金币的摆放也能在一定程度上影响玩家的想法和玩法。是一个能正确引导玩家的好方法。
最后，还通过增加显示游戏时间的功能来对玩家最终到达终点的时间进行显示，反映了游戏通关的时长和水平。让玩家对自己这一关的水平有一定的了解，同时也是一个玩家互相比拼的游戏水平。
综上所述，本次研究设计的游戏功能可以分为以下几个模块：
（1）人机交互：玩家通过鼠标和键盘按键等操作对游戏里的人物、UI等系统发生交互，并且有交互简单高效、游戏反馈明显等特点，提高玩家的游戏体验。
（2）关卡设计：通过设计玩法不同、难度递增的关卡让玩家感受到游戏丰富的体验和一定的成就感，提高游戏对玩家的吸引力。根据每关难度的不同，又分为AI、加速、地面隐藏、地面移动、增强跳跃等功能，相应地增加游戏的玩法和难度。同时搭配不同颜色的风格来渲染出符合游戏玩法和难度的颜色。因此本设计的核心功能是关卡系统的设计，既要符合合理的难度搭配和风格设定，又要让玩家在体验的过程中感受到乐趣是本次设计的核心。
游戏的大致功能如图3-1所示。
图3-1 游戏功能规划图
四、游戏设计与实现
4.1 游戏结构设计
由于本次设计主要目标对象为缺乏大量时间去体验游戏的人群，所以游戏的结构应以快速上手和简便为主，不能太过复杂。游戏结构如下图4-1所示。
图4-1 游戏结构设计图
4.2 UI设计
4.2.1开始界面
图形与用户界面（GUI）是一个允许使用键盘、指点设备（鼠标、跟踪球或者触摸板）及显示器与自己算计交互的程序[4]。玩家通过输入键盘和指点设备来显示到屏幕上，在整个游戏中GUI扮演者很重要的角色。目前新版本的Unity中自带的UGUI系统已经较为成熟，功能齐全，运行效率高，且本次设计的GUI需求量较小，所以选择UGUI系统和OneMinuteGUI插件结合进行开发，原因是这款插件可以提供很好的UI动画效果，增加游戏的乐趣，且游戏资源占用率不高，能保证游戏的流畅运行。
游戏UI设计的重点其实在用户界面的交互上, 它不仅仅是漂亮、华丽、符合游戏风格。[5]而游戏开始界面是一款游戏UI的重中之重，因为这是玩家第一眼所看到的画面，画风需要简单贴切，切合主题，营造出跑酷类游戏的欢快感。首先，创建UGUI画布——Canvas，这是GUI系统的必备组件，所有的UI都要在Canvas下才能显示。
开始界面的背景是游戏中某个关卡的截图，能很好贴合游戏风格的同时展示了游戏中加速的彩带效果和收集金币的功能，在一定程度上揭示了游戏的主要玩法。便于玩家了解整个游戏的风格。
在“开始游戏”、“设置”、“退出游戏”三个Button组件上采用了透明的风格和白色的字体，增加了玩家的舒适感。然后在Button中的OnClick方法中添加2个事件，一是使用OnLoadSceneAddtive方法实现场景的叠加跳转，同时开始场景仍在底层显示。二是添加一个AudioSource.PlayOneShot方法实现点击事件的时候触发音效，增强游戏的代入感。
游戏界面设计并不是单纯的平面美术设计, 其往往会融合一定的工业设计元素。[6]在游戏Logo的制作上，采用了2种不同字体的结合，进一步营造出游戏的自由轻松的感觉。在字体的颜色上采用了5个不同关卡的主题色渐变得来。最后通过创建2个Render Texture绑定在2个不同的Camera上生成2个有动画效果的RawImage搭在游戏的Logo上，实现在UI界面上展示动画的效果，增加了游戏的艺术感及活泼感。
在开始页面的背景音乐上，选择了一首活泼快乐的音乐，激起玩家的兴趣，让玩家体会到游戏的轻松。同时在切换至游戏界面的时候音乐的切换不能太突兀，因此要选择2首风格相近的音乐，保证游戏的连贯性。
综上所有设计开始界面的方法，开始界面最终效果如下图4-2所示。
图4-2 游戏开始界面
效果图
总结
在整个游戏开发的过程中，我收获了很多Unity相关的知识和游戏设计的技巧，在本次设计中，我的主要研究工作包括以下几点：
（1）通过研究目前市面上优秀的2D跑酷类游戏，总结出了目前2D类跑酷游戏的开发方向以及开发的核心，同时还对关卡的设计模式进行了学习，在上文中提到过，关卡是给予玩家体验，传达游戏内容的方法，同时关卡的设计还要合理，根据不同的难度梯度给予玩家良好的游戏体验，还要考虑设计的目的、玩家是否能理解等。通过对关卡和设计方向的研究我很好地总结了自己的设计方法并运用到了开发当中。
（2）本作设计的关卡模式从美术、难度、玩法上都进行了合理的搭配和设计，作为本游戏的核心设计模式，关卡系统决定了游戏的进行质量，在场景的设计上也符合玩家的需求，在各种事件交互如触发事件、点击事件等都对玩家的反馈需求做出了相应的设计，提升了玩家的沉浸感。同时，还对人物的操作、移动快慢等进行了相应的优化，尤其是Cinemachine的参数设置，包括相机跟随、视野大小、左右的视野比例、视野高度等进行的优化都能很大程度改善玩家的体验，确保游戏体验能被玩家接受。
目 录
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究目的及意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1国内研究现状 2
1.2.2国外研究现状 2
1.3 研究内容及研究方法 3
第二章 Unity引擎介绍 4
2.1 Unity引擎简介 4
2.2 Unity引擎开发的优势 4
2.3 Unity游戏脚本分析 4
第三章 游戏的需求分析 5
3.1玩家需求分析 5
3.2功能需求分析 5
3.3性能需求分析 6
第四章 游戏设计与实现 7
4.1 游戏结构设计 7
4.2 UI设计 7
4.2.1开始界面 7
4.2.2设置界面 9
4.2.3暂停界面 9
4.2.4结束界面 10
4.3游戏关卡系统设计 11
4.4游戏场景系统设计 13
4.4.1 场景编辑 13
4.4.2 Cinemachine功能 14
4.4.3 复活功能 15
4.4.4 敌人AI 16
4.4.5 游戏交互 16
4.4.6 音乐控制 18
4.5本章小结 18
第五章 游戏测试 19
5.1功能测试 19
5.2性能测试 20
5.3 游戏测试结果分析 20
第六章 总结与展望 21
参 考 文 献 22
致 谢 23