朱 青

（陽泉市職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西 陽泉 045000）

0 引言

近年來，電子游戲行業(yè)火熱，對專業(yè)技術(shù)人才的需求量較大。因此，各大院校都開始大力培養(yǎng)計(jì)算機(jī)人才，設(shè)置了Unity3D開發(fā)的配套課程，創(chuàng)建了良好的項(xiàng)目實(shí)踐平臺(tái)，為學(xué)生提供了良好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)。Unity3D需要從游戲場景、技術(shù)架構(gòu)、三維展示和互動(dòng)功能多個(gè)方向研究，強(qiáng)化設(shè)備設(shè)計(jì)與操作員的交流。在這一過程中，所牽涉的內(nèi)容較多，教師要正確指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用Unity3d引擎，依托三維建模和三維動(dòng)畫等軟件，參照一定比例來模擬現(xiàn)實(shí)場景，并增添燈光、聲音組件，結(jié)合JavaScript和C#語言，達(dá)到全過程控制效果。本文會(huì)從多個(gè)層面論述分析，并提出一些針對性的建議和策略。

1 背景分析

高等院校是培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)型人才的集中地，覆蓋多個(gè)專業(yè)體系。Unity3D開發(fā)便是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的重要組成部分，也是課程教學(xué)的關(guān)鍵。根據(jù)近年來的市場需求，一線城市游戲、傳媒企業(yè)設(shè)計(jì)類人才需求量增長。為此，各大高校要明確教學(xué)目標(biāo)，制定完善的Unity3D開發(fā)課程板塊，分步驟性講解。同時(shí)，為了調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性，教師可以采取項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法，以團(tuán)隊(duì)為單位，規(guī)定要求，最后統(tǒng)一展示。《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010―2020年）》明確提出了培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)造性人才的重要性，倡導(dǎo)學(xué)練結(jié)合，以及探究式、參與式教學(xué)模式的應(yīng)用，幫助學(xué)生全身心地感受、深入學(xué)習(xí)，并創(chuàng)建良好的實(shí)操環(huán)境，最大化滿足學(xué)生的需求。但是，目前高校在Unity3D開發(fā)教學(xué)方面還存在著多樣化的問題，項(xiàng)目設(shè)置單一化，無法激發(fā)學(xué)生的興趣點(diǎn)，教學(xué)效率差。盡管Unity3D入門快捷、操作界面簡易化，具備完全定制的編輯器、多種腳本語言，并且支持跨平臺(tái)移植設(shè)計(jì)，但卻沒有在設(shè)計(jì)中靈活使用，對虛擬畫面產(chǎn)生了一系列的影響。

2 Unity3D技術(shù)

Unity3D技術(shù)屬于引擎體系，是各類信息化產(chǎn)品開發(fā)的基礎(chǔ)性平臺(tái)。它是由Unity Technologies開發(fā)的一個(gè)類似于三維視頻游戲、可視化場景及三維動(dòng)畫方面的互動(dòng)內(nèi)容，也是多平臺(tái)的復(fù)合型游戲開發(fā)工具，是專業(yè)化、全面性的專業(yè)游戲引擎。Unity3D與Director、Blender game engine、Virtools等交互圖形開發(fā)軟件是一個(gè)整體，中心編輯器可在Windows和Mac系統(tǒng)下穩(wěn)定運(yùn)行，也可以發(fā)布在各大終端平臺(tái)，支持多類別瀏覽。首先，在項(xiàng)目教學(xué)過程中，教師要讓學(xué)生透徹了解Unity3D技術(shù)的主要特點(diǎn)和技術(shù)優(yōu)勢。Unity3D主要的開發(fā)平臺(tái)為MonoDevelop，嵌套不同的編程語言，js和c#是最為關(guān)鍵的部分，應(yīng)用程度高，利于教學(xué)規(guī)劃。其次，Unity3D幾乎支持區(qū)域跨平臺(tái)設(shè)計(jì)，也是當(dāng)下最為完整的三維仿真開發(fā)軟件，達(dá)到了手機(jī)平臺(tái)開發(fā)3D游戲和虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的要求，能夠?qū)崟r(shí)支持Flash輸入格式，對后期移動(dòng)平臺(tái)的創(chuàng)建具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。最后，Unity3D可以構(gòu)建高質(zhì)量的3D仿真系統(tǒng)并呈現(xiàn)立體化的視覺效果，對DirectX和OpenGL具有輔助作用，同時(shí)具備高優(yōu)化效果的圖形渲染管道，一些低端硬件設(shè)備也可以運(yùn)行混合音視頻流，交互性和吸引力強(qiáng)。另外，Unity3D可支持大場景、各類型的展示物件以及效果，數(shù)據(jù)占用空間小，開發(fā)流程系統(tǒng)化，需要操作員具備完備的知識(shí)與技術(shù)結(jié)構(gòu)。

3 有計(jì)劃地組織，引導(dǎo)學(xué)生逐步研究Unity3D

Unity3D究其根本，它主要是虛擬場景設(shè)計(jì)構(gòu)建、模型動(dòng)態(tài)交互等，并設(shè)置一套軟件運(yùn)行程序，形成虛擬數(shù)字化空間，應(yīng)用于游戲設(shè)計(jì)、人物場景模型構(gòu)造等范圍?；蛘撸瑥谋举|(zhì)上來說，是一套完整的游戲開發(fā)工具，包括了編輯器、跨平臺(tái)交互、地形編輯、著色器、腳本、網(wǎng)絡(luò)、版本控制等內(nèi)容。Unity3d價(jià)格便宜，引擎優(yōu)勢明顯，內(nèi)置了Shader，滿足開發(fā)要求。并且，Unity3d還可以支持JaveScript、C#腳本、插件，靈活度高。為了讓學(xué)生全面性掌握Unity3d開發(fā)的主要內(nèi)容與流程，教師可以從項(xiàng)目角度出發(fā)，以控制球體多向移動(dòng)為例，指導(dǎo)學(xué)生練習(xí)。

例如，首先，學(xué)生需要先創(chuàng)建工程項(xiàng)目，打開Unity3d窗口，選擇路徑，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成多個(gè)文件Assets，其中是ulinix屬性和貼圖等資源。其次，需確定某一地形作為場景，從菜單欄中TerrainCreate Terrain編輯，創(chuàng)建灰色平面。期間，可以在Inspector窗口查看各項(xiàng)屬性，便于查找場景窗口。之后，建立一個(gè)球體，點(diǎn)擊GameObject、CreateOther、Sphere，并修改位置，x、z為0，y改為0.5。接下來，如果立體場景畫面光線較暗時(shí)，則可以添加燈光效果，Unity3d包含兩種不同的燈源（點(diǎn)光源、平行光源）。這時(shí)候，Hierarchy窗口中存在一個(gè)默認(rèn)的攝像機(jī)，如果Game窗口中的場景和球體、燈光變化性不夠強(qiáng)烈，則可以調(diào)動(dòng)攝像機(jī)的位置，修改坐標(biāo)屬性。最后，編寫物體移動(dòng)的腳本，返回Project窗口，點(diǎn)擊菜單欄CreateJavaScript，等重新打開后，會(huì)自動(dòng)化形成一個(gè)三維圖形運(yùn)動(dòng)圖。在項(xiàng)目結(jié)束后，教師要整合學(xué)生的作品，并逐一查看，分析優(yōu)缺點(diǎn)，提出建議，幫助學(xué)生完善知識(shí)結(jié)構(gòu)缺陷，強(qiáng)化技術(shù)水平，為日后其他課程學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?？傊?，為了引導(dǎo)學(xué)生深入探究Unity3d開發(fā)，教師要精細(xì)設(shè)計(jì)項(xiàng)目，組織參與，在實(shí)踐中強(qiáng)化個(gè)人綜合能力，達(dá)到現(xiàn)代化教育要求。

4 明確項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)，有效鍛煉學(xué)生能力

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展，Unity3d開始廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，作用為創(chuàng)建三維視頻游戲?qū)崿F(xiàn)建筑可視化、實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫，是一種專業(yè)級別的綜合性創(chuàng)作工具。2019年，Unity3D被國外技術(shù)協(xié)會(huì)評為更新速度最快的引擎軟件工具，跨平臺(tái)容易，交互性強(qiáng)，開發(fā)方式多元化。在國內(nèi)市場，Unity3D已經(jīng)覆蓋3D游戲、虛擬現(xiàn)實(shí)AR、3D Web、建筑、時(shí)裝、商品宣推等產(chǎn)業(yè)，使用對象群體層次明顯，既有廠商，也有個(gè)人愛好者。根據(jù)數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，當(dāng)下Unity技術(shù)社區(qū)共有900 000名以上的注冊開發(fā)人員，這也側(cè)面說明人才需求量大。現(xiàn)在各大高校相關(guān)專業(yè)都設(shè)立了Unity3D開發(fā)課程，但教育路徑相對單一、教學(xué)效率低，阻礙著學(xué)生的進(jìn)一步學(xué)習(xí)。所以，高校要重置教學(xué)結(jié)構(gòu)，以設(shè)立項(xiàng)目為基礎(chǔ)，調(diào)動(dòng)學(xué)生主觀能動(dòng)性，從而使其自發(fā)地參與到項(xiàng)目開發(fā)研究當(dāng)中，展現(xiàn)個(gè)人技術(shù)能力。

例如，在基于Unity3D開發(fā)虛擬展廳系統(tǒng)的過程中，教師要明確項(xiàng)目開發(fā)要求，如虛擬展廳場景、3ds Max動(dòng)畫作品交互瀏覽、場景搭建與載入。由于Untiy3D系統(tǒng)單位為mUnity3D與3ds Max單位比例為100∶1，為了高效設(shè)計(jì)導(dǎo)入模型，需規(guī)范單位cm，把握虛擬與真實(shí)場景的比例要求。在建模過程中，要盡量刪除一些多余頂點(diǎn)和重疊面，調(diào)整軸心，提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。之后，在3ds Max模型結(jié)構(gòu)完成后，借助插件導(dǎo)出。為了降低貼圖的使用量，可以采取合并處理，并依靠Unity3D增加反射折射效果，強(qiáng)化紋理性。針對展廳交互式開發(fā)，則需組合Character Controller組件、Audio Source，通過腳本來實(shí)現(xiàn)控制物體移動(dòng)，也可以實(shí)時(shí)聽到動(dòng)畫作品的音效。在場景切換上，沒有將每個(gè)界面元素導(dǎo)入U(xiǎn)nity3D，通過跨平臺(tái)設(shè)計(jì)，繪制成各種形狀并設(shè)置透明背景，最后通過Unity3D中的GUITexture組件完成界面的搭建和載入，點(diǎn)擊進(jìn)入系統(tǒng)按鈕便可以進(jìn)入展廳場景。為了增強(qiáng)系統(tǒng)真實(shí)性，可以利用物體實(shí)時(shí)陰影，對于固定的物體場景，可以采取Unity3D光照貼圖技術(shù)，在場景運(yùn)行時(shí)調(diào)用，優(yōu)化渲染性能。

5 結(jié)語

當(dāng)下，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)對整個(gè)游戲行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。Unity3D應(yīng)用于多個(gè)專業(yè)體系，如計(jì)算機(jī)、數(shù)字媒體等，主要培養(yǎng)的是技術(shù)型人才，定向開發(fā)一些虛擬化產(chǎn)品，前景廣闊。在實(shí)際教學(xué)中，教師要綜合分析Unity3D特性，從教學(xué)內(nèi)容、課程設(shè)置、教學(xué)組織、項(xiàng)目活動(dòng)多個(gè)方面，制訂具體的實(shí)踐方案，系統(tǒng)化傳授技術(shù)知識(shí)，提高綜合能力。Unity3D在虛擬現(xiàn)實(shí)層面具有重要的探究意義，高校要合理規(guī)劃，開辦項(xiàng)目，促使學(xué)生主動(dòng)性參與，從中了解一些游戲、影視畫面空間開發(fā)的具體流程，更好地適應(yīng)人才市場環(huán)境需求。