中華大學資訊工程學系

103 學年度專題報告

動作角色扮演遊戲(ARPG)

3D遊戲實作

專題成員：

黃珮雯(B10002057)

古珮均(B10002001)

陳郁儒(B10002088)

指導老師：張欽智

中 華 民 國 1 0 4 年 1 月

i

目錄

一、摘要 .............................................................................................................. 1

二、研究目的 ...................................................................................................... 1

三、設計方法及進行方式 .................................................................................. 2

1. 遊戲架構 ........................................................................................................................ 2

1.1流程圖 ......................................................................................................................... 2

1.2遊戲操控方式 .......................................................................................................... 2

2. 地圖設計 ........................................................................................................................ 3

2.1 地形創建 ................................................................................................................... 3

2.2 光線 ............................................................................................................................ 4

2.3 風 ................................................................................................................................. 5

2.4 天空盒 ....................................................................................................................... 5

2.5 水 ................................................................................................................................. 6

3. 介面設計 ........................................................................................................................ 7

3.1 GUI ............................................................................................................................. 7

3.2 NGUI .......................................................................................................................... 8

3.3 小地圖 ..................................................................................................................... 11

4. 音效音樂 ...................................................................................................................... 13

四、程式設計 .................................................................................................... 15

1. 碰撞偵測 ...................................................................................................................... 15

2.1 射線碰撞(Physics.Raycast)函式 ..................................................................... 15

2.2 Trigger 觸發器 ...................................................................................................... 15

2. 角色控制 ...................................................................................................................... 16

2.1 角色控制器 (Character Controller) ............................................................... 16

2.2 角色移動控制腳本(c#) ...................................................................................... 16

2.3 角色攻擊腳本 ....................................................................................................... 16

3. 怪物 AI .......................................................................................................................... 18

五、研究成果展示 ............................................................................................ 19

六、結論 ............................................................................................................ 21

七、工作進度表 ................................................................................................ 21

八、工作分配 .................................................................................................... 21

參考文獻 ............................................................................................................ 22

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圖目錄

圖 1 遊戲流程圖 .......................................................................................................... 2

圖 2地形產生器 ........................................................................................................... 3

圖 3第一關地形圖 ....................................................................................................... 3

圖 4放入光前 ............................................................................................................... 4

圖 5放入光後 ............................................................................................................... 4

圖 6放入後背光處有陰影 ........................................................................................... 5

圖 7加入風後對樹木的影響 ....................................................................................... 5

圖 8加入天空盒後 ....................................................................................................... 6

圖 9左為會波動的，右為不會動的 ........................................................................... 6

圖 10瀑布呈現 ............................................................................................................. 7

圖 11血條及魔力的呈現 ............................................................................................. 8

圖 12被攻擊時扣血及使用技能扣魔力值 ................................................................. 8

圖 13人物頭像 ............................................................................................................. 8

圖 14建立 SENCES的 LAYER ....................................................................................... 9

圖 15遊戲主畫面 ......................................................................................................... 9

圖 16關卡選擇畫面(每個圖案即為按鈕) ................................................................ 10

圖 17第一關 關卡資訊 ............................................................................................. 10

圖 18第二關 關卡資訊 ............................................................................................. 10

圖 19第三關 關卡資訊 ............................................................................................. 11

圖 20角色頭頂攝影機架設 ....................................................................................... 11

圖 21渲染材質(RENDER TEXTURE)設定 ................................................................... 12

圖 22主攝影機及 QUAD架設 ................................................................................... 12

圖 23小地圖實際呈現 ............................................................................................... 13

圖 24第一關介面整體呈現 ....................................................................................... 13

圖 25角色、怪物的音效放置 ................................................................................... 13

圖 26 AUDIO LISTENER(聆聽器) .................................................................................. 13

圖 27放置在角色身上的 AUDIO SOURCE(聲音源)，以對數衰減呈現 ................... 14

圖 28放置在角色身上的 AUDIO SOURCE(聲音源)，以線性衰減呈現 ................... 14

圖 29瀑布放置的 AUDIO SOURCE ............................................................................. 15

圖 30怪物 AI流程圖 ................................................................................................. 18

圖 31戰鬥 ................................................................................................................... 19

圖 32女劍士攻擊 ....................................................................................................... 19

iii

圖 33狼人攻擊 ........................................................................................................... 19

圖 34玩家死亡 ........................................................................................................... 20

圖 35贏得勝利跳出接關選擇 ................................................................................... 20

圖 36打贏最終魔王贏得勝利 ................................................................................... 20

1

一、 摘要

本專題主要內容為以 Unity 3D 來製作一款動作角色扮演遊戲。在本遊

戲中共有三個場景，森林、沙漠跟墓園，玩家可從三個場景中擇一來進行遊

戲，隨著玩家所選的場景不同，所能扮演的角色也有所不同，角色跟場景是

綁定的，分別有女劍士、狼人跟刺客。遊戲中的每個場景都有一隻最終魔王，

玩家必須扮演場景中的主角進行冒險，並擊破魔王，來贏得勝利。

二、 研究目的

遊戲一直是個令人著迷的存在，不管男女老幼或是各個年齡層的人，很

多人都沉迷於其中，而我自然也是拜倒其下，身為資深遊戲玩家的我們，對

於遊戲設計一直抱持著憧憬跟嚮往，所以希望能利用專題的機會，運用在學

所學的知識，並透過 Unity 3D這套遊戲引擎，來設計出一款遊戲。

說到遊戲設計不能不提的就是遊戲引擎，在各式遊戲引擎中我們選擇

Unity 3D來學習並開發，相信有在接觸遊戲的人一定對Unity 3D並不陌生，

Unity 3D 是一個用於創造空間視覺化、建築可視化、三維視訊遊戲、即時

3D 動畫等類型的互動內容的綜合型創作工具。Unity 3D 可以運行在

Windows 和 Mac OS X 作業系統下，並具有跨平台性質可發布遊戲至

Windows、Mac、Android、Wii、iPhone、PS3、Xbox360、Flash…等多種平

台。許多主流的 3D建模軟體也都有支援Unity 3D，像 3ds Max、Maya、Blender、

Cinema 4D、Cheetah 3D…等。並擁有自有商店( Union )，能找到相當多的第

3方外掛，Unity 3D 本身也支援多種腳本語言( JavaScript、C#、BOO )，簡

單易操作的圖形化編輯器使得在操作上也較容易上手，在國內外都有不少遊

戲廠商使用 Unity 3D 來開發，Unity 3D是未來遊戲開發這領域的趨勢，所

以我們選擇學習這套遊戲引擎，並藉由實作一款遊戲，來熟習 Unity 3D 這

套開發軟體跟遊戲開發實際的流程。

2

三、 設計方法及進行方式

1. 遊戲架構

1.1流程圖

圖 1 遊戲流程圖

1.2遊戲操控方式

移動：W(前進)、S(後退)、A(向左)、D(向右)

3

攻擊：H(普通攻擊)、J(技能一)、K(技能二)

跳躍：空白鍵

2. 地圖設計

2.1 地形創建

Unity所提供的地形產生器可以有隆起、下陷、種植草樹木、貼圖(材

質)和調整需要的地形的平滑度，即可依據想要的場景去做呈現。

圖 2地形產生器

第一關為森林場景，大多的樹木及草地為內建的地形產生器所製造，

但因產生器內的樹木種類不多，少部分的樹為額外的插入模組。

圖 3第一關地形圖

4

2.2 光線

點光源(Point lights)從同樣的位置在所有方向發光，從一個位置

向四面八方發出光線，就像一盞燈。

方向光源（平行光 Directional lights）被放置在無窮遠的地方，影

響場景的所有物體，就像太陽

聚光燈(Spot lights)從一個點的方向發光，僅照亮物體錐內-就像

汽車的頭燈聚光燈灯光

圖 4 放入光前

圖 5 放入光後

5

圖 6放入後背光處有陰影

2.3 風

圖 7加入風後對樹木的影響

2.4 天空盒

場景中的天空效果運用 Unity內建的天空盒(Skybox)，天空盒

為一個六面的正方體，每一面可貼上不同貼圖再將場景包覆其中。

6

圖 8加入天空盒後

2.5 水

地圖中河川、湖泊的水是運用內建的水物件，依據所需的顏色

及大小可做調整。

圖 9左為會波動的，右為不會動的

7

圖 10 瀑布呈現

3. 介面設計

3.1 GUI

Graphical User Interface(GUI)為圖形使用者介面，屬於 Unity裡面的內建

介面系統，通過在 GUI控制的能創建遊戲中的操作。在此專題中用 GUI方

式呈現的有 HP(血量)及MP(魔力值)，把主要角色腳本中血量及魔力的參數

傳進 GUI的程式，呈現在遊戲畫面上，並設置。

HP 程式碼：

void Update(){

AddjustCurrentHealth(0);//不斷更新血量長度

}

void OnGUI(){

GUI.Box (new Rect (Screen.width / 8 , Screen.height/16,(Screen.width

/ 2 / (PLAYER_MAXLIFE / PLAYER_MAXLIFE))/2, 20), " ");//HP

底色

GUI.DrawTexture (new Rect(Screen.width /

8,Screen.height/16,hpbarlength,20),hp_img);//HP 血量顯示

GUI.color = Color.black;//label 顏色

GUI.Label (new Rect (Screen.width / 8,

Screen.height/16 ,Screen.width / 2 / (PLAYER_MAXLIFE /

PLAYER_MAXLIFE ), 20), "HP:" + PLAYER_CURRENT_LIFE +

"/" + PLAYER_MAXLIFE);//HP 數字顯示

}

public void AddjustCurrentHealth(int adj){

PLAYER_CURRENT_LIFE += adj;

8

hpbarlength = (Screen.width / 4) * (PLAYER_CURRENT_LIFE /

(float)PLAYER_MAXLIFE);//HP 長度運算

}

圖 11血條及魔力的呈現

圖 12被攻擊時扣血及使用技能扣魔力值

3.2 NGUI

Nxet-Gen User Interface(NGUI)屬於 Unity的外掛 UI製作，提供彈性化

的事件系統，與 Unity屬性編輯器完全整合，編輯 UI時不需進入遊戲模式

(Play mode)也可以及時檢視 UI的外觀。整個 UI只會使用一個 draw call，遊

戲執行時僅占用極少的系統資源。遊戲中運用於人物頭像及介面場景切換，

在 Unity中能把所有用的場景(Sences)以 Layer 的概念做分層，再透過 NGUI

的 Button 的 Click 事件去點擊觸發，連結到各個 Layer即為透過 Layer 連到

各個場景。

程式碼：

Application.LoadLevel (0);

轉換場景，括號內數字即為設定的移轉階層值。

圖 13人物頭像

9

圖 14建立 Sences 的 Layer

圖 15遊戲主畫面

10

圖 16關卡選擇畫面(每個圖案即為按鈕)

圖 17第一關 關卡資訊

圖 18第二關 關卡資訊

11

圖 19第三關 關卡資訊

3.3 小地圖

遊戲中右上方的小地圖是用 Unity內建的攝影機(Camera)及渲染材質

(Render Texture)去做結合，架設一 Camera在角色的正上方；Camera 影像的

目標放在 Render Texture中，會讓 Camera所照到的東西變成一個單純材質。

再把 Render Texture附加在主攝影機(main Camera)正前方的平面上(Quad)，

讓 main camera在執行遊戲時一同照到 Quad 呈現出小地圖的樣子。

圖 20角色頭頂攝影機架設

12

圖 21渲染材質(Render Texture)設定

圖 22主攝影機及 Quad 架設

13

圖 23小地圖實際呈現

圖 24第一關介面整體呈現

4. 音效音樂

在 Unity中要播放音效需要兩種組件，一是 Audio Source(聲音源)負責播

放聲音；二是 Audio Listener(聆聽器)負責接收聲音。Audio Listener 是放置在

主攝影機上，讓聲音能跟著攝影機一起移動。Audio Source則是有兩種放置方

式，其一為放置在不會移動的物體上例如：河川、瀑布、樹林……等，讓角

色接近到該物體附近才接收到聲音，而聲音產生方式是以線性方式呈現，即

為越接近該物體聲音越大聲；其次為放置在角色及怪物身上，透過程式控制，

在觸發攻擊事件時產生所配合的音效。

程式碼：

public AudioSource attack_voice；音效宣告

attack_voice.Play();音效播放

圖 25角色、怪物的音效放置

圖 26 Audio Listener(聆聽器)

14

圖 27放置在角色身上的 Audio Source(聲音源)，以對數衰減

呈現

圖 28放置在角色身上的 Audio Source(聲音源)，以線性衰減

呈現

15

圖 29瀑布放置的 Audio Source

藍色圓圈為能聽到聲音的範圍越靠近圓心聲音越大

四、 程式設計

1. 碰撞偵測

2.1 射線碰撞(Physics.Raycast)函式 static function Raycast (origin : Vector3, direction : Vector3, out

hitInfo : RaycastHit, distance : float = Mathf.Infinity, layerMask : int =

kDefaultRaycastLayers) : bool

origin : 射線的起點

direction : 射線的方向

hitInfo :如果有觸發碰撞，則會記錄碰撞到的碰撞器訊息

distance : 射程

layerMask : 只選定 Layermask 層內的碰撞器，其它層內碰撞器忽

略

2.2 Trigger觸發器

不會受到重力等物理作用力影響，雙方物體會直接穿越，就只

能判斷觸發，但自身還是可以受到程式位移或旋轉，在觸發時會執

行 OnTrigger 事件，事件又細分為 OnTriggerEnter、OnTriggerStay、

OnTriggerExit

Enter事件表示當兩個物件接觸的瞬間，會執行一次這個事件；

Stay事件表示當兩個物件持續接觸時，會不斷執行這個事件；

Exit 事件表示當兩個物件分開的瞬間，會執行一次這個事件。

設置方式：取消所有物理碰撞，在雙方都有碰撞器，並且至少動的

一方有剛體。

16

2. 角色控制

2.1 角色控制器 (Character Controller)

大致有兩種方法，角色控制器跟剛體，在遊戲世界中的角色控制在

物理上是不現實的，角色每小時奔跑 90 英里，立即停止並在極小

空間中轉彎。因為它如此不現實，所以使用剛體(Rigidbody) 和物

理創建此行為不切實際且感覺不正常。所以 Unity提供了角色控制

器，是從腳本獲知在某個方向上移動的膠囊形碰撞體(Collider) 。

該控制器隨後執行移動，但是受碰撞約束。另一方面，如果希望玩

家角色受物理影響，則使用剛體(Rigidbody) 會比角色控制器

(Character Controller) 更好。

2.2 角色移動控制腳本(c#)

以向前為例:

if(Input.GetKey (KeyCode.W)){ //偵測是否按下 W 向前移動

MOVE_DIRECTION = 1; //向前移動(用來判斷移動方向)

MOVE_SPEED = MOVE_DIRECTION * WALK_SPEED; //設

定移動速度變數

player_animation.CrossFade("Walk"); //播放行走動畫

if (Input.GetButton ("Run")){ //如果按下奔跑鍵

MOVE_SPEED *= RUN_SPEED; //速度變數*奔跑速

度

player_animation.CrossFade("Run00");

//播放奔跑動畫

}

}

player_controller.SimpleMove(player_forward * MOVE_SPEED);

//將計算完的移動參數，傳入角色控制函數進行移動

2.3 角色攻擊腳本

if(Input.GetKey(KeyCode.H)){ //偵測是否按下攻擊鍵

//設定射線方向

PLAYER_Forward =

player_transform.TransformDirection(Vector3.forward);

//利用射線

if(Physics.Raycast(player_transform.position+Vector3.up+Vector

3.up,PLAYER_Forward,out PLAYER_Hit,MONSTER_layerMask)){

//播放攻擊動畫

player_animation.CrossFadeQueued("Attack01", 0.05f,

QueueMode.PlayNow);

//獲取當前攻擊對象，並調用改變血量的腳本

17

m_damageTarget =

PLAYER_Hit.collider.gameObject.GetComponent<BattleChange>();

//將攻擊力參數傳入改變血量的腳本，讓被攻擊的敵人

扣血

m_damageTarget.Damage(PLAYER_ATTACK);

}

//實例化攻擊的粒子動畫

Instantiate(player_attackParticle,NowAttackTarget.transform.position+

Vector3.up,Quaternion.identity);

}

18

3. 怪物 AI

圖 30怪物 AI流程圖

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五、 研究成果展示

圖 31戰鬥

圖 32女劍士攻擊

圖 33狼人攻擊

20

圖 34玩家死亡

圖 35贏得勝利跳出接關選擇

圖 36打贏最終魔王贏得勝利

21

六、 工作進度表

8 月 9 月 10 月 11 月 12 月 1 月

預定計畫 ● ●

收集資料 ● ● ● ●

熟悉 Unity ● ● ● ●

地圖創建 ● ● ● ● ●

角色動作 ● ● ●

怪物 AI ● ● ● ●

介面設計 ● ● ● ●

音樂音效 ●

測試修改 ●

報告 ●

七、 工作分配

黃珮雯：程式設計、角色控制、怪物 AI、遊戲測試、資料收集

古珮均：地圖設計、怪物模組、海報製作、遊戲測試、資料收集

陳郁儒：介面設計、音樂音效、簡報製作、報告撰寫、遊戲測試、影片製作

八、 結論

近幾年來遊戲產業蓬勃發展，從電腦、TV主機、掌機、網頁到手機，遊戲可

說是無所不在，後來因為網路的興起，使得遊戲變化更多，但實際去了解遊戲設

計的人並不多，身為資深遊戲玩家又唸資工系的我們，對於遊戲設計一直有所嚮

往，從一年級我們就有談論過，希望大學四年間可以寫出一款屬於我們的遊戲，

所以專題我們決定學習 Unity來開發一款動作角色扮演遊戲，由於我們都沒有上

過遊戲設計相關的課，也沒摸過相關的軟體，所以一開始真的很辛苦，必須重頭

學習，但途中有些成品出來後，確實有不小的成就感，在專題進行過程中，我們

也體會到遊戲開發的辛苦，像是模型動畫的製作、程式跟畫面如何配合、介面音

效設計…等，還好組員之間十分團結，共同協幫助對方助解決問題，我們才有這

樣的成果， 這次專題感謝張欽智老師認同我們的想法，並從中協助鼓勵我們完

成此次專題，未來我們也會繼續學習下去，希望能繼續往這條路前進。

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參考文獻

[1] 謝忠和，全民做遊戲-Unity跨平台遊戲開發進階寶典，佳魁資訊，2014年8月

[2] 邱勇標，Unity 3D 遊戲設計實戰，碁峯資訊，2014年 2月

[3] 楊東華，Unity跨平台 3D全方位遊戲設計，碁峯資訊，2014年 4月

[4] Unity Technologies, Unity web site, http://docs.unity3d.com/ScriptReference/,

Unity,2014