Уроки программирования

Спросите: играют ли ваши дети в Роблокс-игры? - Ответ будет положительным!А как ваши дети-подростки выбирают компьютерную игру? Знаете? - Давайте попробуем сами: "Карантин", "Граница", "Белый Дом", "Пигги" и еще куча разных названий... Даже встроенный в некоторые игры 30-секундный трейлер ничего не проясняет! Нужно просто начать игру!

И тут оказывается, что игры имеющие самые разные названия похожи друг на друга, как братья-близнецы. Большинство представляют собой "симуляторы убийств" - не важно, чем и по какому поводу! Бей битой! Стреляй! Бей ножом! Не нужно особенно разбираться! Здесь почти каждый - враг! А раз так, то просто бей каждого - чтобы выжить! Хочешь получить автомат, а не пистолет, монтажку или нож? - Плати и стреляй хоть ракетами!

Становится страшно, когда видишь мальчишек и девчонок регулярно "заливающих кровью" экраны своих компьютерных мониторов и смартфонов. Это не может не сказаться на их психике и мировосприятии. Но, что вы можете предложить им взамен? Признайтесь: вы в этом не ориентируетесь!

А что, если научить детей делать "хорошие" игры, чтобы они могли и играть, и удивлять своих друзей? Сделать их Творцами и Повелителями своих собственных Миров! Сегодня вряд-ли кого-либо нужно убеждать, что навыки программирования - дело полезное. Без "цифры" уже нельзя обойтись и сегодня. Завтра - тем более! Более того, программирование - важнейший из навыков, которым могут овладеть современные дети, ведь оно развивает другие (самые полезные) "4К-навыки". Вопрос лишь в доступности обучения программированию и в мотивации самих детей.

Возможно даже, что ваш ребенок уже (в той или иной мере) освоил программирование в среде "Scratch". А вот до признания среди сверстников, уверен, дело не дошло, а это сильно демотивирует! Спросите: "Почему?" Ответ прост - все хорошо, но в среде "Scratch" нет простой возможности для работы с 3D-моделями, да и разрешение изображений очень низкое ("пиксельное"). То есть, все, что ни сделает ваш ребенок в среде "Scratch" будет сильно проигрывать в качестве картинки современным игровым платформам типа "Roblox". Такими достижениями трудно похвастать перед сверстниками! Многие не оценят!

Точно такая же ситуация возникла и у одного из наших курсантов. Достаточно преуспев в "Scratch" (дважды заняв 2-е места в Международной Scratch-Олимпиаде и дважды став дипломантом конкурса "Мастер_ИТ"), он с головой погрузился в самостоятельное изучение Роблокс. Оказалось, во встроенной библиотеке ("тулбоксе") Роблокс лежит в свободном доступе такое огромное количество всяких 3D-моделей, картинок и звуковых файлов, что Scratch и не снилось! И с разрешением в Роблокс все в порядке!

И, как говорится: "Терпение и труд все перетрут!" Стало получаться! За плечами нашего курсанта разработка уже нескольких Роблокс-игр. И если первые две игры были созданы из уже готовых моделей и без самостоятельного кодирования, то последующие строились с использованием своих кодов, что сделало игры классными и сразу отразилось на их посещаемости другими игроками. Более того, мальчишке захотелось поделиться знаниям, полученными из изучения (англоязычных) инструкций Роблокса, и собственными лайфхаками - он освоил видеоредактор Movavi. После серии видеороликов, созданных в помощь фанатам популярных Роблокс-игр, он решил начать публиковать уроки по программированию в Роблокс на своем youtube-канале и приглашает всех желающих стать его подписчиками-учениками. Понятно, что нельзя было не пригласить в читатели журнала и программистов-скрэтчеров. На его "профиле" сайта "Scratch" появились соответствующие мультики-приглашения.

В сравнении со многими имеющимися в youtube роликами, уроки юного преподавателя имеют несомненные достоинства: они компактны и очень качественны - с ними разберется даже первоклашка! А уж тем, кто освоил Scratch - тем более! Особое достоинство скриптов, описываемых юным учителем - наличие комментариев к каждой строке кода. Его устные объяснения коротки, но очень продуманны и потому его уроки воспринимаются очень легко. Важно, что автор сразу же демонстрирует и варианты модификации своих программ. Применив эти модификации, каждый сможет запрограммировать именно то, что ему нужно. Приглашайте ваших детей поучиться! Это легко и интересно!

И еще, говорят: "Привычка - вторая натура!" Дети могут начать множить то, к чему привыкли. Но, им вовсе не обязательно создавать свои "симуляторы-убийства". Помогите им придумать сюжет своей "доброй" игры. А в качестве примера покажите им игру "Космос", созданную тем же юным преподавателем! В ней каждый сможет стать космонавтом-исследователем, открыть для себя планеты и спутники Солнечной системы, побывать на МКС, полетать на летающих тарелках и даже поискать клады космических пиратов. Посмотрите захватывающий ролик об этой игре! Уверен, вы сами (ктов нашем с вами детстве не мечтал стать космонавтом?) захотите сыграть в эту игру. Возьмите и поиграйте! Это - просто круто!

Или вот еще одна его относительно "мирная" Роблокс-игра - "Полигон". Здесь начинающий игрок-роблоксер научится ловко управлять своим игровым аватаром и боевой техникой - танками и БТРами. Это - ролевая игра, в которой можно, начав призывником, стать крутым бойцом спецназа военной разведки, научиться метко стрелять и преодолевать сложные препятствия на танках "Армата" и "Т-70".

Думаете это просто? - Ошибаетесь! Модели танков, БТР и автомобилей в Роблокс не всегда имеют низко расположенный центр тяжести. Поэтому иногда даже наезд гусениц танка на самый обыкновенный бордюр дороги может приводить к опрокидыванию модели, в которой сидит ваш аватар. Метко стрелять из танка по подвижным мишеням - тоже не просто! А когда вы станете "профи", вы сможете примерить на себя роль врага-диверсанта, попробовать разыскать секретный центр управления и запустить ядерную ракету или телепортироваться в игру "Зона боевых действий", чтобы помочь "нашим" и, победив врага, под звуки российского гимна поднять флаг Родины...

Что же, давайте пожелаем всем нашим детям успеха! Ведь им придется жить в мире куда более сложном и конкурентном, чем мир сегодняшний (роботы и искусственный интеллект наступают ).

Спросите: играют ли ваши дети в Роблокс-игры? - Ответ будет положительным!А как ваши дети-подростки выбирают компьютерную игру? Знаете? - Давайте попробуем сами: "Карантин", "Граница", "Белый Дом", "Пигги" и еще куча разных названий... Даже встроенный в некоторые игры 30-секундный трейлер ничего не проясняет! Нужно просто начать игру!

И тут оказывается, что игры имеющие самые разные названия похожи друг на друга, как братья-близнецы. Большинство представляют собой "симуляторы убийств" - не важно, чем и по какому поводу! Бей битой! Стреляй! Бей ножом! Не нужно особенно разбираться! Здесь почти каждый - враг! А раз так, то просто бей каждого - чтобы выжить! Хочешь получить автомат, а не пистолет, монтажку или нож? - Плати и стреляй хоть ракетами!

Становится страшно, когда видишь мальчишек и девчонок регулярно "заливающих кровью" экраны своих компьютерных мониторов и смартфонов. Это не может не сказаться на их психике и мировосприятии. Но, что вы можете предложить им взамен? Признайтесь: вы в этом не ориентируетесь!

А что, если научить детей делать "хорошие" игры, чтобы они могли и играть, и удивлять своих друзей? Сделать их Творцами и Повелителями своих собственных Миров! Сегодня вряд-ли кого-либо нужно убеждать, что навыки программирования - дело полезное. Без "цифры" уже нельзя обойтись и сегодня. Завтра - тем более! Более того, программирование - важнейший из навыков, которым могут овладеть современные дети, ведь оно развивает другие (самые полезные) "4К-навыки". Вопрос лишь в доступности обучения программированию и в мотивации самих детей.

Возможно даже, что ваш ребенок уже (в той или иной мере) освоил программирование в среде "Scratch". А вот до признания среди сверстников, уверен, дело не дошло, а это сильно демотивирует! Спросите: "Почему?" Ответ прост - все хорошо, но в среде "Scratch" нет простой возможности для работы с 3D-моделями, да и разрешение изображений очень низкое ("пиксельное"). То есть, все, что ни сделает ваш ребенок в среде "Scratch" будет сильно проигрывать в качестве картинки современным игровым платформам типа "Roblox". Такими достижениями трудно похвастать перед сверстниками! Многие не оценят!

Точно такая же ситуация возникла и у одного из наших курсантов. Достаточно преуспев в "Scratch" (дважды заняв 2-е места в Международной Scratch-Олимпиаде и дважды став дипломантом конкурса "Мастер_ИТ"), он с головой погрузился в самостоятельное изучение Роблокс. Оказалось, во встроенной библиотеке ("тулбоксе") Роблокс лежит в свободном доступе такое огромное количество всяких 3D-моделей, картинок и звуковых файлов, что Scratch и не снилось! И с разрешением в Роблокс все в порядке!

И, как говорится: "Терпение и труд все перетрут!" Стало получаться! За плечами нашего курсанта разработка уже нескольких Роблокс-игр. И если первые две игры были созданы из уже готовых моделей и без самостоятельного кодирования, то последующие строились с использованием своих кодов, что сделало игры классными и сразу отразилось на их посещаемости другими игроками. Более того, мальчишке захотелось поделиться знаниям, полученными из изучения (англоязычных) инструкций Роблокса, и собственными лайфхаками - он освоил видеоредактор Movavi. После серии видеороликов, созданных в помощь фанатам популярных Роблокс-игр, он решил начать публиковать уроки по программированию в Роблокс на своем youtube-канале и приглашает всех желающих стать его подписчиками-учениками. Понятно, что нельзя было не пригласить в читатели журнала и программистов-скрэтчеров. На его "профиле" сайта "Scratch" появились соответствующие мультики-приглашения.

В сравнении со многими имеющимися в youtube роликами, уроки юного преподавателя имеют несомненные достоинства: они компактны и очень качественны - с ними разберется даже первоклашка! А уж тем, кто освоил Scratch - тем более! Особое достоинство скриптов, описываемых юным учителем - наличие комментариев к каждой строке кода. Его устные объяснения коротки, но очень продуманны и потому его уроки воспринимаются очень легко. Важно, что автор сразу же демонстрирует и варианты модификации своих программ. Применив эти модификации, каждый сможет запрограммировать именно то, что ему нужно. Приглашайте ваших детей поучиться! Это легко и интересно!

И еще, говорят: "Привычка - вторая натура!" Дети могут начать множить то, к чему привыкли. Но, им вовсе не обязательно создавать свои "симуляторы-убийства". Помогите им придумать сюжет своей "доброй" игры. А в качестве примера покажите им игру "Космос", созданную тем же юным преподавателем! В ней каждый сможет стать космонавтом-исследователем, открыть для себя планеты и спутники Солнечной системы, побывать на МКС, полетать на летающих тарелках и даже поискать клады космических пиратов. Посмотрите захватывающий ролик об этой игре! Уверен, вы сами (ктов нашем с вами детстве не мечтал стать космонавтом?) захотите сыграть в эту игру. Возьмите и поиграйте! Это - просто круто!

Или вот еще одна его относительно "мирная" Роблокс-игра - "Полигон". Здесь начинающий игрок-роблоксер научится ловко управлять своим игровым аватаром и боевой техникой - танками и БТРами. Это - ролевая игра, в которой можно, начав призывником, стать крутым бойцом спецназа военной разведки, научиться метко стрелять и преодолевать сложные препятствия на танках "Армата" и "Т-70".

Думаете это просто? - Ошибаетесь! Модели танков, БТР и автомобилей в Роблокс не всегда имеют низко расположенный центр тяжести. Поэтому иногда даже наезд гусениц танка на самый обыкновенный бордюр дороги может приводить к опрокидыванию модели, в которой сидит ваш аватар. Метко стрелять из танка по подвижным мишеням - тоже не просто! А когда вы станете "профи", вы сможете примерить на себя роль врага-диверсанта, попробовать разыскать секретный центр управления и запустить ядерную ракету или телепортироваться в игру "Зона боевых действий", чтобы помочь "нашим" и, победив врага, под звуки российского гимна поднять флаг Родины...

Что же, давайте пожелаем всем нашим детям успеха! Ведь им придется жить в мире куда более сложном и конкурентном, чем мир сегодняшний (роботы и искусственный интеллект наступают ).

Учебные материалы для школы программирования. Часть 3

Разрабатывая концепцию школы программирования, нам хотелось стать не только интересными для детей, но и понятными для родителей. Ведь решение о покупке курса принимается совместно. На старте проекта и тестировании бизнес модели, был сделан упор на родителя, казалось, что самое важное, удовлетворить запрос платящей целевой аудитории. Поэтому, первые открытые уроки и мастер классы были максимально интегрированы со школьной программой.

Для этого мы разбили группы по возрастам, посмотрели, какие учебники по геометрии, алгебре и физике выбирают близлежащие школы, определили перечень пересекающихся тем, выбрали те темы, которые наиболее наглядно можно раскрыть с помощью Unity, и приготовились к взрывному успеху! Но не тут-то было.

Для родителей, наша концепция показалась очень привлекательной, ведь каждый ломает голову над тем, как заинтересовать ребенка школьными предметами и повлиять на успеваемость. Но мы не учли, что любая польза меркнет, если отрок вышел с занятия без искрящихся глаз и улыбки до ушей. Все говорили, что идея классная, что такой курс стал бы отличным решением их проблем, но школьника занятие не зацепило, сложно, идти не хочет.

Следующим этапом, мы решили поговорить со второй половиной нашей целевой аудитории - детьми. Оказалось, ребята осознают, что надо научиться полезному, они "гуглят" курсы, смотрят кто чему учит. Но определяющим фактором для них выступает атмосфера занятия. Им важно, чувствовать себя в окружении единомышленников, совершать маленькие победы на каждом уроке, ощущать свободу и дружественность обстановки, и конечно же, здорово проводить время.

Решением стало снизить количество рассматриваемых тем из школьной программы, и добавить в проекты элемент узнаваемости, соревновательности и веселья! Так появилось занятие по сборке аналога игры Flappy Bird.

Цель занятия: научиться работать с 2д-физикой и Canvas при использовании последнего на разных разрешениях целевой платформы.

Рассматриваем с учащимися темы:

- включение AudioSource посредством Event-системы UI;
- детектирование тапа по экрану посредством Event-системы UI - Спрайты;
- система анимаций в разрезе 2D-игр;
- коллайдеры в 2D и их редактирование;
- сборка проекта под Android.

Поехали!

Создаём новый 2д-проект и импортируем приложенный ассет.
Проект практически готов, тем не менее, в нём отсутствует несколько ключевых элементов.
- отсутствуют движущиеся трубы;
- отсутствует прыжок по тапу по экрану;
- проект не настроен под компиляцию на Android.

Для начала научимся пользоваться спрайтами. В ресурсах игры лежит файл sprites.png, который импортирован как спрайт с пометкой Multiple, это позволяет посредством кнопки SpriteEditor разрезать его на несколько одиночных спрайтов.

На sprites.png также находится неразмеченная область, в которой лежит небольшой квадрат, светло-голубого цвета. Добавим его в новый спрайт. Спрайт закидываем прямо в окно инспектора, если он отображается некорректно, выставляем ему нужный для корректного отображения слой. Далее этот квадрат можно использовать для помощи игроку или, наоборот, ловушек.

Стоит рассказать ребятам об особенностях работы коллайдеров, накладываемых на спрайт. Например, на птице установлен Polygon Collider 2D, позволяющий точно подобрать форму коллайдера под спрайт без необходимости делать его выпуклым для симуляции физики, как в 3D.

Анимация спрайтов.

Следующим шагом будет создание движущихся труб. Трубы устроены следующим образом: пара труб с установленным между ними триггером со скриптом, убивающим игрока, расположены в одном объекте. Передвигать нужно именно этот объект. Записываем на него анимацию, выходим из режима записи и проверяем.

Стоит упомянуть, что, помимо положения спрайта, в окно можно закинуть и другой спрайт - при воспроизведении анимации он заменит собой предыдущий. Подобным образом делается анимированный огонь и прочие спрайтовые эффекты.

Для компиляции под Android важно не забыть про удобное управление. Для мобильных игр, в большинстве своём, оно должно осуществляться одним пальцем. Делается это довольно просто (решение не является оптимальным, но оно самое простое).

В Canvas создаём панель и делаем её абсолютно прозрачной.

Все элементы управления закидываем внутрь этой панели. Это обязательно. Если этого не сделать, панель и кнопки могут некорректно отвечать на нажатия.
На панель необходимо закинуть компонент EventTrigger, и создать новое поле OnPointerEnter. В это поле закидываем птицу и выбираем внутри метод Jump.

После этого птица корректно начнет реагировать на нажатия по экрану.

Компиляция проекта под андроид.
Зайдём в File->Preferences->External Tools. Внизу страницы находятся три поля - SDK, JDK и NDK. Рядом кнопки Browse и Download. Первая - для выставления нужной папки, в которую установлены sdk, jdk, ndk, вторая - перекидывает на страницу загрузки того или иного инструмента.

Сперва необходимо установить Android studio и необходимые пакеты инструментов и SDK. На момент написания этих строк, устанавливалось API уровня 16 и 25. Также для компиляции необходим JDK.
NDK для данного проекта устанавливать нет необходимости.

Далее необходимо зайти в File-> Build Settings , выбрать платформу Android и нажать Switch Platform.

Затем переходим в Edit -> Project Settings -> Player

В свитке Resolution and presentation выбираем расположение Landscape left, это заставляет экран всегда быть в одном положении и не поворачиваться, если включён автоповорот.

В свитке other settings необходимо выставить имя приложения в том же формате, что и стандартное. Тем не менее, изменить это поле обязательно, в противном случае компиляция не пройдёт успешно. Также необходимо выбрать минимальные и целевое API.

По желанию можно выставить иконку и компилировать. На выходе мы получим APK файл игры.
Если подключить телефон на андроиде в режиме отладки и нажать Build and Run, то игра автоматически установится на телефон и запустится.

Хочется напомнить, что представленные методические рекомендации к занятиям по Unity, разрабатывались для преподавателей информатики и программистов, работающих с ребятами.

Учебные материалы для школы программирования. Часть5

Продолжаем учиться - играя! Это занятие небольшое, но очень важное для дальнейшего движения по образовательной траектории. Мы познакомимся с системой анимации, контейнерами, и попробуем различные анимационные комбинации.

Все материалы к занятию вы найдете здесь.

Порядок выполнения

Создадим новый проект, импортируем в него стандартные ассеты Characters и Prototyping. Из префабов Prototyping создадим подобие игрового уровня.

Создадим платформу и вызовем окно анимации.

Нажмем на Create и назовем нашу анимацию.

Переидем в режим записи и создадим новое правило для платформы - Transform->position.

Это необходимо, чтобы проставить первыи и последнии кеифреим.

Поставим курсор куда-нибудь посередине и подвигаем платформу.

Автоматически создался еще один кеифреим. Если запустить проект, можно заметить, что платформа двигается.

Чтобы игрок мог на нее запрыгивать и передвигаться вместе с неи, на платформе нужно создать коллаидер-триггер и назначить скрипт Platform.

Переключившись в режим Curves, немного изменим характер ее движения.

Платформа начала по-другому ускоряться и притормаживать. Если сеичас попытаться переместить платформу и нажать на плеи, то окажется, что платформа появится все равно в том же месте. Не лишним будет рассказать о зацикленных анимациях.

Создадим еще одну платформу, но вложим ее в пустои объект и выровняем в нули. Создадим новую анимацию.

Теперь, перемещая родительскии объект, можно перемещать платформу вместе с анимациеи.

Также, стоит коснуться работы аниматора. Наидем AnimatorController, выделим его и откроем окно Animator.
Создадим еще одну анимацию и настроим переходы.
На этом этапе стоит объяснить принципы работы аниматора и возможность создавать условные переходы и переходы между анимациями с блендингом.

Теперь платформа воспроизводит первую анимацию, затем, 2 раза вторую, и так - по кругу. Обязательно расскажите ребятам, о возможности менять скорость анимации в аниматоре.

В заключении урока, стоит объяснить, что система анимации - обширная тема, и мы затронули ее лишь поверхностно. Стоит дать ученикам возможность самостоятельнои работы, попутно отвечая на все возникающие вопросы.

Учебные материалы для школы программирования. Часть9

Продолжаем совершенствовать проект, в котором уже есть сделанные нами деревья, дом и освещение. Сегодня мы добавим эффект дождя. Этот большой блок уроков - единственный в программе. Мы стараемся избегать сложносоставных проектов. Для многих, это покажется странным, ведь по-настоящему стоящую игру, с графикой, интересными персонажами, уровнями и механиками можно сделать именно разбив на множество задач, которые в процессе обучения будут решаться. В итоге - большой, качественный игровой проект, который не стыдно показать.

Когда делаешь курсы для студентов/взрослых - программу строишь от результата, на основе карты компетенций, учитывая будущие задачи и процессы их сопровождающие, которые встретятся человеку на работе. Поэтому для такой аудитории, мы бы выбрали сложную архитектуру проекта.

Когда делаешь курсы для детей - в первую очередь, идешь от эмоционального опыта, учитываешь психо-физиологические особенности юного возраста, потребность в постоянном переключении и т.д.

Взрослый человек придет на курс, чтобы решить стоящую перед ним задачу (трудоустройство, карьерный рост, развитие хобби). Ребенку всегда важно чувствовать себя комфортно, среда и занятия должны стать для него мотивирующим фактором, ведь сила воли у многих еще не очень развита, и ходить на занятия потому что надо - "ну такое".

Перейдем от слов к делу.

Порядок выполнения

На занятии рассмотрим несколько принципов работы с системой частиц, и создадим эффект дождя.

В проект импортируем приложенный ассет. Ассет содержит текстуры, звук и стандартный контроллер игрока.
Создадим простую карту, поставим игрока, и внутри него на высоте около 30 метров создадим три системы частиц.

Назовём их Rain, Dust и Storm.

Начнём с самого дождя. Приведём настройки к указанным параметрам, уменьшим время жизни, изменим цвет, размер и иерархию.

Далее, изменим количество создаваемых частиц, форму, из которой будет идти эмиссия, и изменим скорость, чтобы дождь падал, немного ускоряясь.

Также, стоит поставить галочку ColorOverLifetime и выставить ему такое значение, чтобы дождь плавно исчезал и появлялся.

Создадим и настроим материал в соответствии со скриншотом.

Теперь, настроим рендер. Первое, что нужно сделать это закинуть материал и выставить ему режим отрисовки, как Stratched Billboard с растяжкой по длине 2. Обязательно нужно поменять MaxParticleSize, иначе частицы не будут апскейлиться и будет эффект, как будто они нас облетают.

На этом этапе сам дождь готов, теперь создадим дымку, которая отлично сойдёт и в качестве отдельного эффекта как облака пыли.

На этот раз, настроек чуть меньше.

Дальнейшие настройки мало чем отличаются от дождя, более того, цвет по времени применён тот же самый .

Самое интересное начинается в материале. Он отличается от остальных, т. к. будет анимирован.

Теперь, про саму анимацию. Покадровая анимация, в нашем случае, представлена одним материалом с наложенным на него текстурным атласом, в котором находятся все кадры анимации. Такой способ является стандартным во многих игровых движках и потому, такие текстуры можно легко найти в свободном доступе. Главное выставить правильное количество тайлов в листе.

Перейдем к грозовым облакам.

Облака будут сделаны из частиц без скорости, которые будут быстро появляться и медленно, с затуханием, исчезать.
Пожалуй, это самая лёгкая часть занятия.

Первое, что сделаем, это закинем эммитеры тумана и дождя в эммитер облаков. Для корректной работы выставим режим изменения размера на иерархический, в данном занятии нам это не понадобится, но в случае изменения размеров данная галочка должна быть установлена.
Заметьте, что мы используем Bursts для создания двойных облаков.

Также, нельзя обойти стороной и Color Over Lifetime. Он придаст нашим облакам эффект грозовых.

Далее, всё по стандарту создаём материал и настраиваем. Использована стандартная текстура дыма из Unity, она отлично пойдёт в качестве облаков.

Рисуем методом Horizontal Billboard, данный тип не поворачивает спрайт на игрока.
На сцену добавляем звук ливня. Звук довольно сильно добавляет эффект, подчёркивая систему частиц.

Дождь готов!

Учебные материалы для школы программирования. Часть11

На сегодняшнем занятии мы познакомимся с физикой на джоинтах движка BOX 2D, на примере создания персонажа, похожего на главного героя Gish или Slime Laboratory.

Порядок выполнения

Создадим новый 2д проект и импортируем в него приложенный ассет. Ассет содержит все необходимые ресурсы, включая спрайты для уровня, скрипты и меш для персонажа.

Для начала, создадим новую сцену и поместим в неё 10 сфер с радиусом 0.5, таким образом, чтобы получилась "ромашка":

Установим на каждую сферу Rigidbody2D массой 0.5 и CircleCollider2D. Центральная сфера имеет массу 0.05 и drag = 1 и не имеет коллайдера.

Добавим между соседними сферами по одному SpringJoint2D. Обратите внимание на параметр Frequency - это частота опроса пружины, чем частота выше, тем пружина будет сильнее возвращаться на своё место. Damping - демпфирование пружины (предотвращение колебаний, смягчающий эффект).

Таким образом, мы не даём нашей заготовке разлетаться на куски или, наоборот, излишне сжиматься. Тем не менее, форму она держать не будет.

Для придания формы используем среднюю точку. От каждой, из 9-и окружающих её сфер, создадим ещё по одному джоинту.

Данная конструкция позволяет нам держать форму, при этом, она может сработать некорректно, если при сильном ударе центр вылетит за пределы круга. Более того, данная модель не учитывает поверхностное натяжение между удалёнными точками. Для этого, создадим систему из джоинтов по такому принципу:

Итоговая система джоинтов должна выглядеть примерно так:

Камеру повесим на центральный объект и протестируем, как себя ведёт наша физическая модель. Изменяя её параметры, можно добиться разной вязкости и плотности.

Теперь придадим "лизуну" очертания. Для этого в ассет приложена 3д-модель со скелетом, каждая из 9-и костей которого управляет по одному вертексу по периметру.
Для неё написан скрипт Goo, который управляет привязкой и отвечает за перемещение нашего главного героя.

Закинем модель на сцену и назначим ей скрипт. Конфигурируем его таким образом. На сцене создадим уровень из спрайтов и назначим ему коллайдеры.

Разберём немного сам скрипт:

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine; public class Goo: MonoBehaviour {    public ConstantForce2D ForceObject; // центральная точка как объект приложения силы    public float maxForce = 4f; // сила передвижения publicTransform[] bones; // массив костей    public Transform[] go; // массив сфер    public float sphereRadius; // радиус сферы, можно брать автоматически, но в данном случае выставляем вручную    public Transform center; // центральная точка как трансформ    ConstantForce2D[] frc; // все объекты приложения силы      // Use this for initialization    void Start() {        frc = newConstantForce2D[9]; // инициализируем        // находим все объекты приложения силы        for (int i = 0; i < 9; i++) {             frc[i] =go[i].GetComponent<ConstantForce2D>();        }    }    // Update is called once per frame     void Update() {        for (int i = 0; i < 9; i++) {             // выставляем кости по точкам с небольшим смещение            bones[i].position = go[i].position + (go[i].position - center.position).normalized * sphereRadius / 2f;            // добавляем всем точкам силу по горизонтали            frc[i].force = newVector2(Input.GetAxis("Horizontal") * maxForce, 0f);         }        // и центральной точке тоже        ForceObject.force = newVector2(Input.GetAxis("Horizontal") * maxForce, 0f);        // нажали пробел        if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Space)) {            foreach(Transformrig ingo) {                rig.GetComponent<Rigidbody2D>().velocity += new Vector2(0, 6f); // прыжок            }        }    }}

После отключения MeshRenderer у сфер, можно увидеть, что всё адекватно работает. Для полноты картины, фон и камеру прикрепляем к центральному объекту. У риджитбади центрального объекта нужно запретить вращение по Z. Можно добавить, на свое усмотрение, пару глаз.

На серые объекты вешаем скрипт RandomColor и выставим ему палитру.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine; public class RandomColor: MonoBehaviour {    SpriteRenderer rndr;     public Color32[] colors;        // Use this for initialization    void Start() {        rndr = GetComponent<SpriteRenderer>();         rndr.color = colors[Random.Range(0, colors.Length)];    }}

Теперь при старте уровень приобретёт цвет.

На этом, сборка нашего проекта завершена!

Учебные материалы для школы программирования. Часть12

Этот материал состоит из двух частей:

В первой, рассмотрим создание удобных стиков, подходящих под любые разрешения экранов и любую диагональ.

Познакомимся с использованием Event System в разрезе работы с UI и реализации пользовательской обработки реакции на указатель мыши/тачпада.

Далее, перейдем ко второй, где создадим скрипт, реализующий доступ к другим объектам посредством Event System.

По ходу дела, попробуем свои силы в работе со static-переменными для реализации удобной имплементации модулей в проект, и узнаем о глобальных и локальных координатах RectTransform.

Обе части занятия являют собой продолжение работы над проектом "Жидкий персонаж".

Все материалы вы традиционно можете скачать тут. В папку залиты файлы для обеих частей.

Порядок выполнения

Создадим новую панель со следующими параметрами:

Панель отвечает за активную зону для нажатий. От её размеров зависит площадь, на которой будет работать стик.

Внутри панели создадим 2 Image согласно иерархии на скриншотах - Joy и Mushroom Joy тело нашего стика, Mushroom его грибок.

Их параметры:

Эти элементы являются вспомогательными для скрипта и потому, тип их привязки очень важен.

Создадим скрипт. Скрипт необходимо закинуть на панель. Его полный листинг выглядит так (если в таком формате совсем неудобно, пишите в комментах - перенаберу исходный код):

Разберём его подробнее
Для начала подключим пространство имён для обработки событий:

using UnityEngine.EventSystems;

За обработку нажатий отвечают методы OnPointerDown и OnPointerUp. Для их работы необходимы следующие интерфейсы: IpointerDownHandler и IpointerUpHandler.

Чтобы работать с информацией о конкретном нажатии (а в случае мультитача данных нажатий может быть несколько) объявляем поле private PointerEventData eventData;

При нажатии на экран вызывается OnPointerDown и складывает информацию о нажатии в eventData.

В дальнейшем это позволяет нам работать с eventData из метода Update().

Для того, чтобы понимать, актульна ли информация о нажатии, введена булева переменная OnScreen. Если мы нажали на экран, то переменная принимает значение true, объект Joy становится в точку нажатия и объекты Joy и Mushroom становятся видимыми.

Метод OnPointerUp отключает видимость Joy и Mushroom и переводит переменную OnScreenв false.

Остальная обработка возникает в Update().
Там мы выставляем Mushroom по глобальной точке нажатия и меряем её локальные координаты.

Принцип такой: нажали, грибок и джой выставились в току нажатия.
Передвинули палец/указатель и грибок сместился относительно джоя. Это смещение мы и берём из локальных координат. Его и используем как результат.

Теперь, в любом скрипте, который используем методы типа GetAxis строку типа Input.GetAxis("Horizontal")меняем наCustomStick.horizontal

С вертикальной осью всё делаем по аналогии.
Для создания же обычных кнопок, допустим, кнопки прыжка, которая видима всегда и находится на одном месте, используем стандартный EventTrigger.

Приложенный ассет имеет полностью готовый и настроенный стик в виде префаба и сцены. Помните, что система эвентов не будет работать без данного объекта, который создаётся автоматически при создании Canvas через меню.

Хочется напомнить, все материалы рассчитаны на использование в составе проекта с главным героем - желе.

Перейдем ко второй части.

Использование своих типов эвентов через код

Откроем проект Goo (жидкий желеобразный персонаж), созданный ранее. Проект используется как пример, можно использовать любой другой.

Создадим новый скрипт. Его листинг:

Несмотря на то, что скрипт очень лёгкий, он может многое. Скрипт требует коллайдера в режиме триггера и реагирует на игрока.

Если мы выложим его на пустой объект на сцене, мы можем увидеть привычное окно системы эвентов.

Рассмотрим пару вариантов использования этого скрипта. Вариант первый создание потайной двери-стены, открывающийся ключом. Для этого нам понадобится спрайт стены с обычным коллайдером и спрайт или модель ключа с коллайдером в режиме триггера.
Также можно добавить ещё один пустой объект и закинуть на него звук, создав тем самым AudioSource. Уберём у AudioSource галочку вопроизведения при старте и закинем в него ключ и стены.

Далее настроим сам ключ. В данной конфигурации ключ выключает стену, включает звук и выключает себя.

Это самый простой пример логики. Рассмотрим посложнее.

Создадим ловушку, в которую игрок может зайти, но как только будет пытаться выйти, перед ним будет закрываться дверь до тех пор, пока игрок не найдёт кнопку.

Создать её будет сложнее. Кратко, логику можно описать так: у нас есть стенка, которая включается, чтобы не дать игроку выйти. (изначально она выключена, чтобы игрок вошёл).

Стенку включает триггер, находящийся прямо возле неё. (Тоже изначально выключен)

По центру есть ещё один триггер, выключающий стенку и включающий триггер, включающий стенку.
Работает это так игрок проходит сквозь выключенную стенку и сквозь выключенный триггер стенки, ничего не происходит. Заходит в триггер по центру и ловушка срабатывает. Теперь выйти нет никакой возможности.

Создадим кнопку. Для этого импортируем приложенное извображение и разрежем на 2 спрайта.

Расположим их в мире в одной точке, зелёный выключим и назовём его "Вкл", Красный назовём "Выкл".

Создадим ещё один пустой объект, закинем на него коллайдер, выставим коллайдеру режим триггера и расположим на кнопке. Настроим следующим образом:

Этот триггер выключает два других триггера ловушки, выключая всю логику ловушки и оставляя стенку выключенной, выключает красный спрайт и включает зелёный.
Таким образом, кнопка нажимается и ловушка отключается.

Сюда же можно добавить звук нажатия кнопки, закинув его на пустой объект или на сам спрайт зелёной кнопки и оставив галочку Play On Awake.

На этом этапе занятие можно считать завершённым.

Пишите комменты, делитесь полезными ссылками, как можно улучшить проект!

Пожалуйста, поддержите инициативу - нажимайте нравится и поделиться!

Учебные материалы для школы программирования. Часть13

При тематическом планировании уроков, мы сталкиваемся с интересной задачкой: в нашей группе учатся и мальчишки и девчонки. У них разные вкусы, разные любимые герои, жанры. И если все занятия будут на тему гонок или Silent Hill - ряды девочек на ваших занятиях, - поредеют. Эту ситуацию мы решаем двумя способами:

• спрашиваем мнение ребят и проводим голосование на уроке. Да-да, только дети смогут сделать вашу программу интересной, поэтому их мнение действительно значимо. Не для галочки. Опрос и обсуждение важно проводить регулярно, ибо все группы разные, темы меняются от возраста к возрасту, меняются в зависимости от того, во что сейчас играют и что смотрят в кино;

• чередуем и комбинируем. Мы стараемся чередовать "спокойные" и "агрессивные" проекты. Например, в этом месяце мы делаем лабиринт ужасов, но после его защиты - приступаем к созданию острова с лесом и домиком. При комбинировании, мы предлагаем всем ребятам уделить внимание визуальной составляющей (раскрасить, добавить элементов, составить композицию и пр.), и девочки с большим энтузиазмом берутся за такую задачу.

Сегодня мы сделаем проект из категории: спокойный, для девчат. Мальчишкам тоже хорошо заходит - особенно момент, когда в конце урока получается звуковая какофония =)

Рассмотрим следующие темы:

• выставление вращения объектов в локальной системе координат посредством конверсии из углов Эйлера в кватернионы;

• события объектов OnMouseEnter и OnMouseExit;

• метод POW класса Mathf - возведение в степень;

• парсинг float из имени объекта через системный метод Parse ;

• стек постэффектов от Unity Technologies;

• функция движка RequireComponent.

Особое внимание обратим на:

• изменение скорости воспроизведения и высоты звука через Pitch;

• использование аудиомикшера и постэффектов на мастер-канале микшера, в частности, реверберации и эмуляции комнаты.

Порядок выполнения

Создаётся новый проект, импортируется приложенный ассет, открывается сцена piano (в проекте заранее заготовлена сцена, ключевыми объектами которой являются клавиши, расположенные на сцене в "Пианино/Клавиши").
Клавиши пронумерованы в соответствии с полутонами, начиная с ноты "до" и заканчивается нотой "фа" следующей октавы, т.е. "до", "до диез", "ре", "ре диез", "ми", "фа" и т.д.

Клавиши расположены с начала октавы в той же последовательности, что и на реальном пианино.

Весь проект умещается в один скрипт. Полный листинг содержит пояснения:

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;using System;[RequireComponent(typeof(AudioSource))] // необходимо для того, чтобы скрипт требовал установленный аудиосорсpublic class Piano : MonoBehaviour {public KeyCode Key; // энумератор для выбора клавиши клавиатуры, на которую реагирует скриптAudioSource src; // Аудиосорс, приват-переменная     void Start () {src = GetComponent<AudioSource>(); // получаем аудиосорс        src.pitch = Mathf.Pow(1.059462f, float.Parse(name) - 1f); // высота звука равна 1.059462f в степени (имя_клавиши - 1).}    void Update () { // Для уменьшения отклика стоит использовать FixedUpdateif (Input.GetKeyDown(Key)) { // если нажали клавишу.playNote(); // играем        }        if (Input.GetKeyUp(Key)) { // если отпустили клавишу.stopNote(); // не играем        }}    private void OnMouseEnter() { // если мышь над коллайдером клавиши        playNote(); // играем}    private void OnMouseExit() { // если мышь вышла из коллайдера клавиши         stopNote(); // не играем}    private void playNote() { // играемtransform.localRotation = Quaternion.Euler(-3, 0, 0); // ставим локальный угол поворота на -3 градуса по Хsrc.Play(); // Включаем звук с начала}    private void stopNote(){ // не играемtransform.localRotation = Quaternion.Euler(0, 0, 0); // ставим локальный угол поворота на 0 градусов по всем осям    src.Stop(); // Останавливаем звук    }}

Особое внимание стоит уделить строке:

src.pitch = Mathf.Pow(1.059462f, float.Parse(name) - 1f);//высота звука равна 1.059462f в степени (имя_клавиши - 1).

Число1.059462высчитано математически и является простой заменой логарифмической функции, делящей одну октаву на 12 полутонов. Таким образом, каждый последующий полутон в 1.059462 раза выше предыдущего по частоте, что при количестве 12 полутонов даёт умножение частоты на 2 с ошибкой в 0.00003 Гц на октаву. С учётом того, что динамический диапазон нашего пианино не превышает полторы октавы, звук практически не искажается.

Тем не менее, звуки пианино плохо ложатся в микс, при отпускании клавиши отсутствует затухание, потому было принято решение немного "размазать" всё реверберацией с небольшой задержкой и эмуляцией большой комнаты, которая добавит "хвостов" затухания резко прерывающимся звукам.

Создана новая группа аудиомикшера, на мастер-канал которой установлена реверберация со следующими параметрами.

А всем аудиосорсам в качестве output установлен мастер-канал аудиомикшера.

Каждой клавише пианино необходимо вручную выставить необходимую клавишу клавиатуры. Так как мы имеем дело с энумератором, необходимо выбрать из представленных вариантов. Клавиши установлены в следующем порядке:

Далее, немного оформляем сцену и добавляем следующие эффекты:

• SSAO - подчеркнёт тени между клавишами, добавит глубины картинке.

• Bloom - высветлит светлые участки ещё сильнее, сделает картинку более приятной на глаз, интенсивность нужно выбрать довольно низкую.

• Антиалиасинг, чтобы убрать пикселизацию.

• Винетка, чтобы затенить края, выделив основной объект.

  Можно добавить SSR, для легкого отражения на вертикальных плоскостях, что немного улучшит картинку.

Готово!

Учебные материалы для школы программирования. Часть15

Регдоллы - физика тряпичных кукол, основная задача которых - реалистичное падение тел со скелетом. Регдоллы применяются везде - от шутеров (падающие враги) до гонок. Допустим, в Goat Simulator регдоллы являются важнои частью геимплея.

В данном занятии рассмотрены следующие аспекты:

• работа со стандартным генератором регдоллов;

• понимание скелета гуманоидных моделеи;

• исправление неверно выставленных коллаидеров на Rigidbidy посредством дополнительных объектов в иерархии.

Порядок выполнения

Создадим новыи проект и импортируем в него приложенныи ассет.
Ассет содержит стандартную юнити-модель робота Каила, модель лестницы и демо-сцену (но вы можете выбрать любую другую "человекоподобную" модель, и самостоятельно разработать дизайн окружения).

Создадим новую сцену, установим на нее плеин или квад в качестве пола. На пол поставим лестницу, на лестницу - модель робота Каила.

Самое время рассказать о скелете: во время занятия на доске был нарисован один из типов стандартного скелета, с небольшими пояснениями для регдолла - какая кость куда крепится и как используется (лайфхак для педагогов: интегрируйте это занятие в цикл уроков о человеке и его строении).

Перед созданием регдолл-системы необходимо выставить модель в Т-позу. Поворачиваем 2 этих объекта в локальнои системе координат до нужного угла.

должно быть так:

Далее, нажимаем в окне объектов Create->Ragdoll и конфигурируем его следующим образом:

Жмем Create и упираемся в одну проблему. Как можно заметить, модель имеет неверные коллаидеры.

Исправим их размер вручную, кроме того коллайдера, которыи находится на правои (от нас) руке. С ним поступим иначе. Это капсула на руке, и еи нельзя напрямую выставить угол наклона, но можно скопировать этот компонент на пустои объект, разместить его в пивоте руки и повернуть локально. Капсулу на самои руке удалим.

После всех этих манипуляции, модель должна падать корректно, а именно, мягко и естественно.

Готово!

Учебные материалы для школы программирования. Часть14

Сегодня мы настроены на отдых и развлечения! Поэтому, этот урок будет простой и "короткий". Мы не будем работать с графикой (но вас никто не ограничивает в праве усовершенствовать проект), уделим внимание управлению и работе с физикои, на примере создания судна на воздушнои подушке.

Порядок выполнения

Создадим новыи проект, импортируем в него приложенныи ассет. В данном ассете содержится модели, звук и простая сцена.

Первое, что нам необходимо сделать - это установить на сцену модели карты и СВП, затем создать материал с нулевым трением и назначить его юбке СВП

На само судно устанавливаем Rigidbody со следующими параметрами:

Обратите внимание, что на коллаидерах установлена галочка Convex, а Rigidbody не имеет галочку использования гравитации. Вместо нее используется ConstantForce с довольно большим значением, направленная вниз.

Как видите, на скриншоте уже наложен скрипт. Но до того, как приступать к нему, необходимо установить рулевые лопатки.
Также, на модель в точках установки рулевых лопаток, установлены пустые геим-обджекты с названием Gizmo, в них и уложены сами лопатки.

Скрипт конфигурируется согласно позапрошлому скриншоту. Полныи листинг скрипта выглядит таким образом:

using UnityEngine;using System.Collections; public class Howercraft: MonoBehaviour {    public Rigidbody HowercraftRigidbody; // риджитбади     public Transform CenterOfMass; // центр масс    public float power = 25000; // мощность вперёд/назад    public float torque = 25000; // мощность влево/вправо    float finAngle; // угол отклонения лопаток     float pitch; // питч для звука    public Transform[] Fins; // массив с лопатками    public AudioSource mainEngine; // звук основного двигателя       public AudioSource pushEngine; // звук турбин     // Use this for initialization     void Start() {        HowercraftRigidbody.centerOfMass = CenterOfMass.position - HowercraftRigidbody.position; // устанавливаем центр масс    }     // Update is called once per frame    void Update() {                float inpFB = Input.GetAxis("Vertical"); // ввод вперёд/назад        float inpLR = Input.GetAxis("Horizontal"); // и влево/вправо              Vector3 vely = new Vector3(HowercraftRigidbody.transform.forward.x, 0, HowercraftRigidbody.transform.for ward.z); // находим вектор приложения силы          float gain = Mathf.Clamp01(HowercraftRigidbody.transform.up.y); // если перевёрнуты, силы будут равны нулю             HowercraftRigidbody.AddForce(vely * power * inpFB * gain, ForceMode.Force); // добавляем линейные силы              HowercraftRigidbody.AddRelativeTorque(0, torque * inpLR * inpFB * gain, 0, ForceMode.Force); // и поворот              finAngle = Mathf.Lerp(finAngle, -45 * inpLR, Time.deltaTime / 0.2f); // угол лопаток            foreach(Transform Fin in Fins) {            Fin.localEulerAngles = new Vector3(0, finAngle, 0); // выставляем угол         }        mainEngine.pitch = 0.9f + HowercraftRigidbody.velocity.magnitude / 60f; //высота звука основного двигателя               pitch = Mathf.Lerp(pitch, Mathf.Abs(inpFB) * 1.3f, Time.deltaTime / 0.5f); // высчитываем высоту звука турбины               pushEngine.pitch = 1f + 2f * pitch;        pushEngine.volume = 0.3f + pitch / 3f;    }}

При этом скрипт лучше давать последовательно, сначала физическии движок, потом звуковои.

Готово!

Учебные материалы для школы программирования. Часть16

В этой статье, мы обратим свой взор в прошлое, и вспомним, с чего начиналась детская школа программирования Step to Science. Первоначальная идея проекта состояла в том, чтобы быть не просто кружком технического творчества, а стать для детей ответом на вопрос, "зачем учиться в школе?"

К чему нам физика, алгебра и геометрия, если мы не планируем проектировать космические корабли, если для счета у нас есть калькулятор в телефоне, расплачиваемся мы чаще картой, так что даже сдачу в уме считать не надо.
Я тоже в детстве вела такие рассуждения, и у родителей не было иных способов донести до меня истину, кроме фразы "нет слова не хочу, есть слово надо" и ремня, который без лишней полемики мотивировал садиться за уроки.

С возрастом, перейдя на другую сторону баррикад, я поняла что хочу ребятам объяснить, показать, доказать, что учиться в школе действительно важно! И игровой проект, который мы разберем сегодня - один из цикла занятий по изучению школьных предметов через игры на Unity 3D.

Кроссплатформенный движок Unity дает огромные возможности учителю: через увлекательный процесс создания игр мы изучаем законы физики, геометрии, делаем расчеты, проектируем окружение, используем сторителлинг, сценарные механики. И конечно-же программируем. Вариантов интеграций Unity в другие образовательные и предметные области - бесчисленное множество!

Порядок выполнения

На примере создания 2D игры баскетбол, рассмотрим векторы (скорости, сил, локальнои и глобальнои систем координат). Разберем принципы представления систем координат и представления векторов. Также будет затронута работа с LineRenderer и многокамерность.

Поехали!

Создадим новыи проект и импортируем в него приложенныи ассет.
Ассет содержит в себе все ресурсы, необходимые для создания полноценного 2D приложения.

Для начала создадим небольшую сцену, в качестве фона выберем спраит спортзал и установим на него сетку. Обратите внимание, что необходимо выставить коллаидеры для щита и корзины.

Конечно, необходимо выставить правильныи Order in layer у спраитов. Добавим мяч, применим к нему Circle collider и Rigidbody.

Внутри мяча должен находиться пустои объект с Audio Source, настроенным на воспроизведение звука удара.

Чтобы воспроизводить этот звук, напишем простои скрипт, закинем его на мяч и сконфигурируем.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class Ball : MonoBehaviour {    public AudioSource hitSound;    public Rigidbody2D rig;    // Use this for initialization    void Start () {    }    // Update is called once per frame    void FixedUpdate() {    }    private void OnCollisionEnter2D(Collision2D other) {        if (other.relativeVelocity.magnitude > 1f) {            hitSound.Play();            hitSound.volume = Mathf.Clamp01(other.relativeVelocity.magnitude / 10);            rig.velocity *= 0.8f;        }    }}

В скрипте нет автопоиска Rigidbody, так что придется закинуть его руками. Если нажать на Play, наш мяч упадет, издавая звуки. Чтобы мяч отскакивал, создадим физическии материал и закинем его на коллаидер мяча.

Теперь подумаем о том, чтобы мяч показывал свое направление. Для этого создадим скрипт, которыи рисует стрелки: нам понадобятся два пустых объекта с LineRenderer, один в другом.

Создадим материал для стрелки:

И добавим скрипт, которыи будет выставлять вершины LineRenderer'ов, делая из них стрелки:

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class Arrow : MonoBehaviour {   public Vector3 showVector;    public LineRenderer lrenderer1;    public LineRenderer lrenderer2;    Transform myTransform;    // Use this for initialization    void Start () {        //lrenderer1 = GetComponent<LineRenderer>();        myTransform = transform;    }   // Update is called once per frame    void Update () {        showVector = new Vector3(showVector.x, showVector.y, 0f);        lrenderer1.SetPosition(0, myTransform.position);        lrenderer1.SetPosition(1, myTransform.position + showVector);          if (showVector.magnitude >= 2f) { // длинная стрелка            lrenderer2.SetPosition(0, myTransform.position + showVector - showVector.normalized);        } else {            lrenderer2.SetPosition(0, myTransform.position + showVector * 0.5f);        }        lrenderer2.SetPosition(1, myTransform.position + showVector);        if (showVector.magnitude < 0.1f) {            lrenderer1.enabled = lrenderer2.enabled = false;        } else {            lrenderer1.enabled = lrenderer2.enabled = true;        }    }}

Закинем скрипт на объект-родитель стрелки и настроим его.

Теперь надо написать скрипт, которыи будет вектор скорости передавать в наш скрипт "показывания" стрелки. Он очень простои:

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class VectorVelocity : MonoBehaviour {    public Rigidbody2D rig;    public Arrow arrow;    // Use this for initialization    void Start () {     }    // Update is called once per frame    void Update () {        if (rig.bodyType == RigidbodyType2D.Dynamic) {            arrow.showVector =  rig.velocity / 5f;        }    }}

Закинем его на мяч, в скрипте укажем риджибади мяча и объект со скриптом стрелки.

Теперь вектор скорости показывается верно. Вектор скорости уменьшен в 15 раз, чтобы его было хорошо видно. А для того, чтобы было видно траекторию мяча - добавим ему Trail Renderer на любои привязанныи к мячу объект.

Теперь сделаем так, чтобы мяч можно было кидать. Для этого необходимо выставить ему тип Rigidbody как Kinematic и написать небольшои скрипт.

Листинг скрипта:

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;using UnityEngine.EventSystems;public class Spawner : MonoBehaviour {    public Rigidbody2D ball;    public TrailRenderer tr;    Quaternion oldRotation;    Vector3 oldPosition;    public bool readyToShoot = true;    // Use this for initialization    void Start () {        oldPosition = ball.transform.position;        oldRotation = ball.transform.rotation;    }    // Update is called once per frame    public void Respawn () {        ball.transform.position = oldPosition;        ball.transform.rotation = oldRotation;        ball.velocity = Vector3.zero;        ball.angularVelocity = 0;        ball.bodyType = RigidbodyType2D.Kinematic;        readyToShoot = true;        tr.Clear();    }    public void Shoot(Vector3 speed) {        if (!readyToShoot) {            return;        }        ball.bodyType = RigidbodyType2D.Dynamic;        ball.velocity = speed;        readyToShoot = false;    }}

Скрипт выкладываем на пустои объект в мире и устанавливаем ему наш мяч в качестве риджитбади и его треил.

Этот скрипт сам по себе ничего не делает. Чтобы он работал, необходимо организовать ввод. Создадим UI -> Panel на сцене, выставим панели нулевую альфу и установим на него скрипт TouchPanel.cs , приложенныи в проект.

Внутри панели должен лежать спраит со следующими параметрами (обратите внимание на привязку):

Для того, чтобы при компиляции не возникало ошибок из-за отсутствия класса спавнера, данныи скрипт приложен отдельным ассетом, и импортировать его можно только после создания спавнера.

Для того, чтобы сделать включение/выключение стрелок, используется скрипт Toggle, которыи реализован через эвент-систему юнити. Его необходимо закинуть на кнопку и сконфигурировать следующим образом.

Готово!

P.S. Делитесь ссылкой на статью с коллегами, друзьями и любопытными учениками. Будет здорово, если вы попробуете провести один из уроков в своей школе или в кружке детского технического творчества, и напишите пару слов обратной связи о том, как прошел урок по Unity 3D. Успехов!

Учебные материалы для школы программирования. Часть17

В этом проекте рассмотрим процесс работы:

- с рейкастами и векторами;
- с методами других пользовательских классов;
- с AudioSource и с Rigidbody через код;
- три основных составляющих выстрела, психологически действующих на игрока (звук, свет и свечение, анимация и след от выстрела);
- инстанцирование префабов.

Ключевыми темами проекта выступают именно рейкасты и векторы. Последним, необходимо уделять довольно много времени каждый день, и на простых примерах объяснять, как они устроены. Но если вам удалось быстро выполнить проект с учениками, то в этом уроке будет уместно рассмотреть mecanim-систему.

Порядок выполнения

Создаём новый проект, импортируем приложенный ассет.
Помимо стандартных ресурсов пакет имеет сторонний плагин для рисовки декалей. Его работа в контексте данного урока не рассматривается.

Проект урока разбит на 2 части - тир и гранаты.

Тир

Тир - самый простой способ научить детей пользоваться рейкастами. Для упрощения, был заранее подготовлен ассет, содержащий все необходимые ресурсы, группе же перекидывается ассет, не содержащий скрипта мишени и её префаба.
Во время этой части урока необходимо объяснить, каким образом работает рейкаст и то, как можно взаимодействовать с другими скриптами из него.

Внутри проекта есть скрипт DecalShooter, который создаёт декали, и в котором расположен весь код стрельбы, включая рейкаст. В нём будет вводиться код взаимодействия с мишенью.
Для начала, необходимо подготовить саму мишень. Ею служит цилиндр, который необходимо уменьшить по Y до состоянии платины, удалить CapsuleCollider и поставить MeshCollider с галочкой Convex. Дополнительно, на цилиндр устанавливается текстура мишени, внутри цилиндра создаётся point light, подсвечивающий мишень, и объект с AudioSource для воспроизведения звука, а на сам цилиндр устанавливается Rigidbody с обработкой коллизий типа Continius Dynamic и галочкой isKinematik. У AudioSource не забудьте убрать галочку PlayOnAwake и закинуть звук попадания в мишень.

Следующим шагом становится создание скрипта Target, который сразу же накладываем на нашу мишень.

Мишень после этих действий необходимо добавить в новый префаб, чтобы при размножении мишени и внесении изменений не возникало необходимости править каждую. Теперь можно перейти к коду мишени.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine; public class Target : MonoBehaviour {    public GameObject light;    public Rigidbody rig;    public AudioSource src;     bool enabled = true;     // Use this for initialization     void Start() {        rig = GetComponent<Rigidbody>();        src = GetComponent<AudioSource>();     }     // Update is called once per frame     void Update() {     }     public void shoot() {        if (!enabled) {           return;        }         rig.isKinematic = false;         light.SetActive(false);         src.Play();         enabled = false;    } }

Код мишени содержит публичный методshoot, который необходим для того, чтобы другие скрипты могли обращаться к нашей мишени. Следующий шаг - проверка из файла DecalShooter попали ли мы в мишень и вызов методаshoot. В рейкаст необходимо включить следующий участок кода:

   if (Input.GetKeyDown(KeyCode.Mouse0)) {            time = 0.3f;             ShootSource.Play();             anim.Play("fire");             Muzzleflash.SetActive(true);            // Сама стрельба             RaycastHit hitInfo;            Vector3 fwd = transform.TransformDirection(Vector3.forward);                         if (Physics.Raycast(transform.position, fwd, out hitInfo, 100f)) {                GameObject go = Instantiate(                    DecalPrefab,                    hitInfo.point,                     Quaternion.LookRotation(                        Vector3.Slerp(-hitInfo.normal, fwd, normalization)                     )                ) as GameObject;                go.GetComponent<DecalUpdater>().UpdateDecalTo(                    hitInfo.collider.gameObject,                     true                );                Vector3 explosionPos = hitInfo.point;                Target trg = hitInfo.collider.GetComponent<Target>();                                if (trg) {                    trg.shoot();                }                                Rigidbody rb = hitInfo.collider.GetComponent<Rigidbody>();                                if (rb != null) {                    rb.AddForceAtPosition(fwd * power, hitInfo.point, ForceMode.Impulse);                    Debug.Log("rb!");                }             }            // Сама стрельба         }

Данный код пытается получить компонент из объекта hitInfo и, если это удаётся, вызывает методshoot. Мишень падает, свет от мишени выключается, звук попадания воспроизводится. Далее, желательно дать группе свободное задание по кастомизации своего проекта. Как альтернативу, можно предложить изменить код таким образом, чтобы мишень меняла цвет при попадании. Делается это заменой в Target строк:

light.SetActive(false);

на

light.GetComponent<Light>().color = Color.red;

Таким образом, свет меняется и не удаляется.

Гранаты

Эта часть урока должна ещё больше закрепить понимание векторов и работы рейкастов.

Для начала, создадим другой скрипт - дальномер.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;using UnityEngine.UI; public class Lenght :  MonoBehaviour {    public Text Dalnost;    float rasstoyanie = 0; // переменная для расстояния до цели     // Use this for initialization     void Start() {     }     // Update is called once per frame     void Update() {        RaycastHit hitInfo;                if (Physics.Raycast(transform.position, transform.TransformDirection(Vector3.forward), out hitInfo, 200)) {            rasstoyanie = hitInfo.distance;            Dalnost.text = rasstoyanie.ToString();        }    }}

Скрипт закинем в FPScontroller/FirstPersonCharacter. В Canvas создадим текст, закинем его в скрипт.
В этом скрипте реализован простейший рейкаст, и на его примере мы разбираем, как рейкаст передаёт информацию в структуру и как нам получать из структуры эту информацию.
При срабатывании рейкаста мы выводим дальность на экран.

Следующий шаг - бросок гранаты. Мы не используем никаких анимаций, мы создаём гранату на небольшом расстоянии от игрока и придаём ей скорость по направлению взгляда. Изменим скрипт, добавив в него поля для префаба гранаты и код броска.

using System.Collections;using System.Collections.Generic; using UnityEngine;using UnityEngine.UI; public class Length :  MonoBehaviour {    public Text Dalnost;    float rasstoyanie = 0; // переменная для расстояния до цели     public GameObject sharik;     // Use this for initialization    void Start() {     }     // Update is called once per frame     void Update() {        RaycastHit hitInfo;                 if(Physics.Raycast(transform.position, transform.TransformDirection(Vector3.forward), outhitInfo, 200)) {            rasstoyanie = hitInfo.distance;             Dalnost.text = rasstoyanie.ToString ();            if(Input.GetKeyDown(KeyCode.Mouse1)) {                GameObject go = Instantiate(                    sharik,                     transform.position + Vector3.Normalize(hitInfo.point - transform.position),                     transform.rotation                );                Rigidbody rig = go.GetComponent<Rigidbody>();                rig.velocity = Vector3.Normalize(hitInfo.point - transform.position) * 10;            }         }    } }

Сразу же возникнет вопрос - зачем такое решение? К тому же, при направлении в небо бросок не произойдёт. Сделано всё это в учебных целях. Т.к. в рамках урока код пишется поэтапно, на данном участке объясняется, как найти вектор направления на объект по конечным и начальным координатам. Теперь дело за самой гранатой. Создадим скрипт Grenade.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine; public class Grenade :  MonoBehaviour {    public Transform explosionPrefab;     void OnCollisionEnter(Collision collision) {        ContactPoint contact = collision.contacts[0];                // Rotate the object so that the y-axis faces along the normal of the surface        Quaternion rot = Quaternion.FromToRotation(Vector3.up, contact.normal);        Vector3 pos = contact.point;         Instantiate(explosionPrefab, pos, rot);        Destroy(gameObject);    }}

Закидываем на сцену гранату, на меш Body ставим коллайдеру Convex, добавляем гранате RIgidbody и наш скрипт. Получившуюся гранату добавляем в префаб и удаляем со сцены.

Скрипт удаляет объект, на котором висит, но до этого инстантиирует объект, который мы выбираем в качестве эффекта взрыва.

Создадим эффект взрыва. В нём должен быть свет от взрыва, AudioSource с галочкой PlayOnAwake и звуком взрыва, Spital Blend на 90 процентов переведённый в 3д и увеличенный радиус распространения звука.
Для правильной отработки всех эффектов и разлёта Rigidbody нужно создать ещё один скрипт. Его мы назовём Explosion:

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine;public class Explosion :  MonoBehaviour {    public float radius = 5.0f;    public float power = 10.0f;    public GameObject svet;    void Start() {        Destroy(svet, 0.1f);        Vector3 explosionPos = transform.position;        Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(explosionPos, radius);        foreach(Collider hit in colliders) {            Rigidbodyrb = hit.GetComponent<Rigidbody>();            if (rb != null) {                rb.AddExplosionForce(power, explosionPos, radius, 3.0f);            }        }    }}

Его нужно закинуть на эффект взрыва и создать префаб.
Данный префаб и используется в скрипте гранаты для создания взрыва.

Готово!

Учебные материалы для школы программирования. Часть8

Продолжим "природную" тематику. Ранее, мы учились делать деревья, построили простой домик, а сегодня добавим чуточку света! Создав простую сцену, мы научимся основам работы с динамическим освещением, различными видами источников света и создадим фонарик.

Материалы к уроку здесь. Ну что, поехали!

Порядок выполнения

Начнем с нового проекта, и, для экономии времени и сил, добавим в него ассет Nature Starter Kit 2.

Откроем демо-сцену.

Удалим из неё камеру, добавим игрока от первого лица из ассета Characters, и импортируем дом из прошлого урока.

Видно, что дом абсолютно белый и мы проходим сквозь него. Перейдём в настройки импорта модели и выставим галочку Generate Colliders.

Далее, перейдём во вкладку материалов модели и сменим тип импорта материалов с Internal на External. Кликаем "принять", при этом происходит импорт материалов из папок SketchUp. В итоге, дом становится материальным и раскрашивается в нормальные цаета.

Но дом "просвечивает" по углам - давайте избавимся от этой проблемы:

Для этого выставим компонентам Mesh Renderer параметр Cast Shadows в значение Two sided. Теперь, свет проходит только через окна.

Уберём синеву и снизим яркость света. Для этого откроем панель Lighting и выставим Ambient Color значение пониже.

Теперь, найдём источник направленного света и изменим его цвет и интенсивность. Сделаем почти чёрный цвет с лёгким синеватым оттенком.

Добавим на вход светильник создадим сферу и новый для неё материал, выставим светимость материала в виде светло-серого цвета.

У сферы отключим отбрасывание теней.

Внутри сферы создадим Point Light, у которого увеличим дальность и выставим тип теней Soft Shadows.

Теперь, займёмся созданием фонарика. Для этого в игрока, во вложенный объект, который содержит камеру, добавим компонент Light и выставим его в режим Spot.

Добавим фонарику дальности и направим всего игрока на стену так проще настраивать.

Зачастую, не обязательно увеличивать интенсивность света, бывает достаточно добавить дальность это убережёт от "пересветов" на ближних дистанциях.
Также, свету можно добавить в параметр Cookie световое пятно. Импортированный пак содержит как минимум 2 готовые текстуры.

Это световое пятно добавит нашему фонарику необходимый эффект.

Теперь, сделаем так, чтобы фонарик можно было выключать. Для этого, создадим новый скрипт.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine; public class Flashlight : MonoBehaviour {   bool isOn = false;  public Light lightComponent;   // Use this for initialization  void Start () {   }   // Update is called once per frame  void Update () {    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.F)) {      isOn = !isOn;      lightComponent.enabled = isOn;    }  } }

Закидываем его и указываем скрипту компонент, которым хотим управлять. При этом, мы должны отключить компонент света фонарика, чтобы при старте игры он был выключен.

Если учащиеся справились раньше, можно добавить звук включения / выклчюния фонарика: импортируем приложенный звуковой файл (в папке материалов к уроку), на объекте фонарика добавим компонент AudioSource и закинем в него звук, уберем чекбокс PlayOnAwake.

Код тоже придётся модифицировать, добавив обращение к AudioSource.

using System.Collections;using System.Collections.Generic;using UnityEngine; public class Flashlight : MonoBehaviour {   bool isOn = false;  public Light lightComponent;   // Use this for initialization  void Start () {   }   // Update is called once per frame  void Update () {    if (Input.GetKeyDown(KeyCode.F)) {      isOn = !isOn;      lightComponent.enabled = isOn;      GetComponent<AudioSource>().Play(); // Звук фонарика    }  } }

На этом этапе разбор динамического света и основных его источников можно считать завершённым.

В начале статьи, вы найдете ссылку на полный проект, но в случае с неустановленным SketchUp на ваш компьютер, модель дома не распознается.

Учебные материалы для школы программирования. Часть10

Дорогой читатель! (произносить голосом Николая Дроздова)

Мы на юбилейном, десятом, проекте! Сегодня, стараясь избежать столкновения с полицией нравов, рассмотрим создание игры - бильярд. На этом занятии мы будем работать с системой материалов, освещением, и научимся использовать компоненты и скрипты без программирования.
В этой статье дано описание на примере полностью готового проета, но порядка выполнения работ это не меняет.

Порядок выполнения

Создадим новый 3D-проект, импортируем в него приложенный ассет. Ассет содержит звуки, скрипты и текстуры.

На сцену выставим плейн и зададим ему размер примерно 100х1х100. На плейн установим модель бильярдного стола.

Далее, создадим новый материал, применим ему текстуру ковра, уберём блеск, изменим тайлинг (см. скриншот) и закинем на Plane.

Настроим освещение: перейдем во вкладку Light, уберём скайбокс, и выставим заполняющий цвет потемнее.

Настроим туман, чтобы размыть края поля.

Добавим сверху стола источник света типа Spot и выставим ему мягкие тени.

Создадим новую сферу, добавим к ней Rigidbody и закинем, в поле физического материала коллайдера, материал Rubber.
Добавим скрипт Ball и настроим его.

Чтобы шар не был белым, создадим новый материал и настроим в соответствии со скриншотом.

Чтобы шар отражал мир, надо добавить на сцену новую Reflection Probe и запечь.

Удалим стандартную камеру. Следующим шагом будет добавление своей камеры на сцену. Для этого используем префаб FreeLookCameraRig. Настроим его, чтобы он следил за шаром, добавим скорости линейной и поворота.

Сразу же настроим камеру. Выставим ей очистку экрана цветом, в качестве цвета возьмём чёрный.

Далее необходимо создать 15 материалов по номерам шаров, как на скриншоте выше. Создадим новые сферы, добавим к ним Rigidbody и настроим физический материал коллайдера.
Выставим их на сцену, применим материалы и дадим им имена, соответствующие их номеру. В имени должна быть только цифра.

Для звука ударов шаров служит скрипт ImpactSound. Его необходимо добавить игроку и каждому шарику.

Теперь, необходимо добавить прицел. Создадим UI->Image, привяжем к ценру экрана и закинем в него картинку прицела.

На данном этапе, шар должен свободно кататься по полю по нажатию пробела, бить другие шары и издавать звук удара.
Далее, создадим пустой объект и закинем на него скрипт GameLogic.
Не забудьте создать AudioSource, выставить звук часов и галочки PlayOnAwake и Loop.

Скрипт следит за временем и ловит попавшие в него шары. Для того, чтобы скрипт мог это делать, необходимо выставить ему коллайдер и поставить галочку is Trigger.

Триггер большой, размером 200х1х200 метров, расположен чуть ниже уровня стола, триггер ловит шары и считает их, а в случае попадания шара игрока он перезагружает уровень. Для того, чтобы наш скрипт мог отличать игрока от других шаров, необходимо выставить игроку тег Player.

Скрипт требует двух текстовых полей для отображения времени и количества шаров.
Для начала создадим панель, закинем на неё Event Trigger и настроим на метод Shoot внутри скрипта игрока. Альфу выставим в ноль, чтобы панели не было видно.

Далее, создадим внутри ещё одну панель, привяжем её внизу экрана и создадим внутри два текста:

Настроим скрипт GameLogic, используя эти два текстовых поля. Также, закинем звук попадания в лузу.

Теперь добавим ещё один скрипт - Score.

Как видно, он тоже требует 2 текста. Можно продублировать прошлую панель, привязать её к верху экрана и настроить скрипт на неё.

По желанию, можно добавить ещё одну панель с парой кнопок для выхода из игры, закинуть скрипт RestartAndExit и настроить кнопки на него.

Таже можно добавить максимальный счёт. Создав ещё одно текстовое поле.

Закинем скрипт MaxScore на объект с GameLogic и настроим его на созданное текстовое поле.

На данном этапе игру можно считать готовой. Не забываем перезапечь освещение и отметить статью, как понравившуюся!