Программирование в Unity для опытных программистов
В Unity скрипты можно использовать для разработки практически любого элемента игры или интерактивного контента с графикой реального времени. Unity поддерживает скрипты на C#, созданные в соответствии с одним из двух основных подходов: традиционным и широко использующимся объектно-ориентированным подходом и информационно-ориентированным подходом, который теперь тоже поддерживается в Unity в отдельных случаях благодаря нашему высокопроизводительному многопоточному стеку информационно-ориентированных технологий (DOTS).
Unity поддерживает C#, стандартный в отрасли язык программирования, в некоторой степени похожий на Java или C++.
По сравнению с C++, C# легче в изучении. Кроме того, он относится к категории языков «с управлением памятью», то есть он автоматически распределяет память, устраняет утечки и так далее.
Как правило C# удобнее C++, если вам нужно в первую очередь разработать игру, а потом уже работать над различными сложными аспектами программирования.
Вся интерактивность и игровой процесс в Unity строятся на основе трех фундаментальных блоков: объекты GameObject, компоненты и переменные.
Любой объект в игре является GameObject, будь то персонажи, источники света, спецэффекты, декорации и все остальное.
Компоненты
Игровые объекты сами по себе не имеют никакого поведения. Для того, чтобы объект начал работать, игровому объекту нужны различные атрибуты, добавляемые с помощью компонентов.
Компоненты (Component) определяют поведение игровых объектов, к которым они прикреплены, и управляют ими. Простой пример — создание источника света, включающее прикрепление компонента Light к GameObject (см. ниже). Таким же примером может быть добавление компонента Rigidbody к объекту, чтобы он мог падать.
Компоненты имеют ряд свойств или переменных, которые можно настроить в окне Inspector редактора Unity и/или с помощью скрипта. В примере выше к свойствам источника света относятся дальность, цвет и интенсивность.
В Unity есть множество самых разнообразных компонентов, но вы вскоре можете столкнуться с необходимостью создать собственный компонент для реализации своих алгоритмов. Это можно сделать с помощью скриптов, в которых описана ваша собственная игровая логика и поведение объектов, и которые затем прикрепляются к игровым объектам как компоненты. Каждый скрипт связывается с внутренними механизмами Unity путем реализации класса, производного от встроенного класса MonoBehaviour.
Компоненты на основе скриптов позволяют запускать игровые события, проверять объект на предмет столкновений, применять физические свойства, программировать реакцию на управление пользователя и многое другое. См. Unity Scripting API для дополнительной информации.
Традиционная модель «игровой объект — компонент» хорошо работает и сегодня, поскольку она проста как для программистов, так и других пользователей, а также удобна для создания интуитивных интерфейсов. Добавите компонент Rigidbody к объекту GameObject — он начнет падать, добавите компонент Light — GameObject начнет излучать свет. Все остальное также подчиняется этой простой логике.
При этом система компонентов создана на основе объектно-ориентированной платформы, что создает сложности для разработчиков при работе с кэшем и памятью развивающегося оборудования.
Компоненты и игровые объекты относятся к «тяжелым объектам C++». Все объекты GameObject имеют имя. Их компоненты представляют собой оболочки для C# поверх компонентов на C++. Это упрощает работу с ними, но может влиять на производительность, если они будут храниться в памяти без явной структуры. Объект C# может находиться на любом участке памяти. Объект C++ также может находиться в любом участке памяти. Группировка и последовательное размещение объектов в памяти отсутствуют. При каждой загрузке в центральный процессор для обработки объект приходится собирать по частям из разных участков памяти. Это может сильно замедлить загрузку, а оптимизация потребует много усилий.
Для решения этих проблем мы начали перерабатывать базовые системы Unity на основе высокопроизводительного, многопоточного стека информационно-ориентированных технологий или DOTS (в настоящее время в статусе предварительной версии).
DOTS позволяет вашей игре эффективно использовать все возможности новейших многоядерных процессоров. Стек состоит из следующих компонентов:
- система задач C# для эффективного исполнения кода на многопоточных системах;
- Entity Component System (ECS) для разработки высокопроизводительного кода по умолчанию;
- компилятор Burst для компиляции скриптов в оптимизированный нативный код.
ECS — это новая система компонентов в составе DOTS; все традиционные объектно-ориентированные манипуляции над GameObject отражаются на экземпляре в новой системе. Название «Компонент» никак не изменилось. Важнейшее отличие — в структуре данных. Подробнее об этом можно узнать из статьи «О DOTS: Entity Component System».
Помимо того, что это улучшенный подход к написанию кода игры с точки зрения дизайна, ECS позволяет вам использовать систему задач C# Unity и компилятор Burst и тем самым полностью использовать преимущества современного оборудования.
Многопоточные системы DOTS помогают создавать игры для самых разных устройств и разрабатывать богатые игровые миры с большим числом элементов и сложными симуляциями. Производительный код, в свою очередь, снижает тепловыделение и продлевает время автономной работы мобильных устройств. Переход от объектно-ориентированного к информационно-ориентированному подходу упрощает вам многократное использование кода, а другим позволяет легче понять и дополнить его при необходимости.
Некоторые из технологий DOTS все еще находятся в статусе предварительной версии, поэтому мы советуем разработчикам использовать стек для решения отдельных вопросов производительности проекта, не строить на базе DOTS весь проект. См. раздел «Дополнительные ресурсы» в конце этой страницы, где указаны ссылки на ключевые ресурсы DOTS.
Настройка и отладка в Unity эффективна, потому что все переменные игрового процесса отображаются непосредственно в процессе игры, что позволяет менять их на лету без дополнительного программирования. Игру можно приостановить в любой момент или переходить от одного оператора к другому по очереди.
Вот несколько полезных ресурсов по оптимизации в Unity:
Наилучшие методики для общих случаев (включая подробные советы по оптимизации системы интерфейса Unity)
Раскройте свои творческие способности
Загрузите самую популярную в мире платформу разработки для создания многоплатформенных 2D- и 3D-игр и интерактивного контента.
Три этапа разработки на Unity
1. 1. Загрузите Unity Hub
Выполните установку и настройку согласно инструкциям на экране.
2. 2. Выберите версию Unity
Установите последний, один из предыдущих выпусков или бета-версию Unity с новейшими разрабатываемыми функциями.
3. 3. Создайте проект
Творите с чистого листа или выберите шаблон для ускоренной разработки проекта. Смотрите обучающие ролики различных уровней, чтобы без проблем воплотить свои идеи в жизнь.
ОС: Windows 7 SP1+, 8, 10, только 64-разрядные версии; Mac OS X 10.13+; Ubuntu 16.04, 18.04; CentOS 7.
Графический процессор: Видеокарта с поддержкой DX10 (версия шейдеров 4.0).
Unity Hub позволяет управлять установленными версиями редактора Unity, создавать новые проекты и использовать уже готовые.
Упростите себе работу
Unity Hub включает увлекательные траектории обучения, которые помогут новичкам влиться в творческий процесс.
Загрузить шаблон Runner
Новый шаблон Runner от Unity упрощает создание ваших уникальных и высококачественных игр в популярном жанре, которые будут по-настоящему выделяться в магазинах приложений.
Настройте его с Creative Mods
Работайте над играми с задором и удовольствием. Решая небольшие головоломки, которые мы называем Creative Mods, вы сможете с легкостью реализовать свой уникальный стиль и идеи в игре.
Поделитесь готовой игрой
Демонстрируйте навыки и получайте быстрые отзывы. Всего несколько действий отделяют вас от публикации интерактивной версии вашей игры в браузере!
Мы предлагаем множество тарифов для самых разных отраслей и уровня знаний.
Ни один из них не требует от вас авторских отчислений.
Версии
Просмотрите и загрузите разные версии Unity.
Выпуски Unity с долгосрочной поддержкой (LTS)
Версия для разработчиков, которым нужна максимальная стабильность и поддержка проектов. В выпуске с долгосрочной поддержкой объединены все функции и улучшения, выпущенные за год. Эта версия устанавливается по умолчанию. Как правило, она рекомендуется для этапа, когда можно остановиться на конкретном выпуске Unity.
Технологический поток
Версии технологического потока подойдут разработчикам, которые ценят возможность первыми опробовать новые функции и подготовиться к новым проектам. Эти версии в основном рекомендуются для подготовительного этапа, ознакомления и разработки прототипов, но их можно использовать и с заделом на переход на новый выпуск LTS в будущем, что позволит заранее освоить новые функции.
Тестируемые технологии
Получите доступ к нашей новейшей функциональности раньше всех. Ваши отзывы помогут нам повысить ее качество.
Платформа Unity
Платформа разработки 3D-контента в реальном времени позволяет художникам, дизайнерам и разработчикам работать вместе, создавая удивительные, иммерсивные и интерактивные приложения. Поддерживаются Windows, Mac и Linux.
Enemies – real-time cinematic teaser
Unity — это ведущая в отрасли платформа, предоставляющая инструменты для разработки и администрирования удивительных игр и других интерактивных продуктов реального времени, а также их публикации на широком спектре устройств.
В чем преимущества Unity?
Выпуск однажды созданного контента на любых платформах
Поддержка инновационных платформ и технологий поможет вам привлекать больше игроков. Однажды разработав контент, вы сможете развертывать его на всех популярных платформах, включая AR, VR, мобильные устройства, PC и консоли.
Больше, чем движок
Unity — это гораздо больше, чем ведущая платформа разработки в реальном времени. Это еще и надежная экосистема решений, которые будут помогать вам на каждом этапе разработки игры — от формулирования идеи до успешного выпуска.
Мощные инструменты для безграничного творчества
Создавайте прекрасный иммерсивный контент, который привлекает внимание пользователей с первых пикселей. С помощью Unity творческие команды могут быстро проводить итерации в одной среде. Редактор Unity используется для создания миров, анимации и игровых сцен, а также рендеринга. Благодаря поддержке таких инструментов, как Maya и Blender, художники и дизайнеры могут всегда держать руку на пульсе.
Быстрая и гибкая платформа для программистов
Ускорьте выпуск своих игр. Unity поддерживает быстрое прототипирование и масштабируемые конвейеры ассетов в настраиваемом редакторе. Развертывайте высокопроизводительный код C# на более чем 20 платформах.
«Благодаря Unity мы не только смогли реализовать самый лучший игровой процесс, но и сделали свою потрясающую игру доступной для новой аудитории — пользователей Switch. Unity — это не просто долгосрочный партнер, а неотъемлемый участник команды».
«Мне нравится доступ ко всем аспектам аудиовизуального повествования одновременно, в одном интерфейсе. Чистое творчество — это самый простой способ описать работу в Unity».
«Unity обеспечивает непревзойденное качество визуализации, что очень важно для иммерсивных приложений. Мы в восторге от мощи Unity».