關於遊戲開發的一點感悟

這是個人第一篇隨筆，就隨意寫點什麼，那麼首先說說爲何要寫Blog。在年前的時候，我去參加了幾場面試。在面試的過程當中，當面試官詢問我某些問題時，儘管瞭解原理，但很難組織良好的語言進行表述，回答的不清晰。因此我但願經過寫 Blog 來提高個人口語表達的能力。其次寫些技術Blog總結知識點來加深印象，經過Blog與其餘小夥伴進行交流。固然寫 Blog 最直接的一個好處就是提升了本身的寫做能力。所以在博客園新開了一個Blog，記錄本身的人生感悟或者技術文章。

個人軟件開發生涯是從2017年2月開始的，報了一個Java Web開發的培訓班。爲何選擇Java Web開發，報名前提供諮詢的老師建議我選擇Web前端，可能以爲本身偏心靜態強類型語言，Java Web開發好找工做。通過大概五六個月的培訓，對Java Web開發有了一個大概的瞭解，以後順利入職一家公司。惋惜幹了一年多離職了，記得去年匆匆作了離職的決定是至關不理智的，也是不負責任的體現。不過那時候的精神狀態很低落，想着休息段時間再求職，基於這個緣由纔有了離職的打算。等着兩三個月再次應聘，發現找工做已變得很困難了，在找不到工做後，又自學了Web前端開發，依然沒有任何改變。通過總結，我認爲有如下緣由：其一本身所掌握的技能有限，知足不了中高級職位的要求，只能退而求其次的尋求中低級開發的職位；其二個迫於本身年齡同其餘應聘者已有劣勢；其三面試過程表現不佳。或許該考慮考慮另外的方向。

在報培訓班的時候，我曾考慮過遊戲開發行業，擔憂過於冷門，很差就業，選擇穩妥的Web開發。因此說我我的的主觀能動性不強，從參加工做至今都是隨波逐流的狀態，沒有本身聽從心裏的想法，在進行選擇的時候都優先考慮其餘因素。本身從小就愛玩遊戲，也但願加入這個行業，開發讓其餘玩家也熱愛的遊戲，但是歷來就沒有付諸過實際行動。俗話說「三十而立」，30歲反而沒有工做更是一件難以啓齒的事情。可能如今已經太遲了，在找工做也會面臨以上種種困難，至少對遊戲開發是充滿熱情的，亦步亦趨的朝着目標前進。

從上個月開始自學Unity，經過看網上的視頻教程，讀遊戲開發的相關書籍，別人寫的Demo。瞭解Game Programmer須要掌握的知識分爲如下幾個方面：

遊戲腳本（語言、算法與數據結構、設計模式）

遊戲腳本通俗來講是程序員編寫的一段代碼與遊戲引擎進行交互。Unity使用的是C#，Unreal使用的是C++。我所學的Unity，所以對C#更瞭解。因爲我有Java的基礎，C#學起來還算輕鬆，語法大體相同，語言特性比Java豐富，好比委託、事件。

C#的類庫也很龐大，封裝了大量的集合類，如Dictionary、List、Set。算法是個人弱項，也很少說什麼了。

設計模式包括單例，工廠，抽象工廠（生成複合對象），生成器（Builder）模式；門面設計（子系統對外的門面），適配器（Adapter），橋接（Bridge），組合（Composite），裝飾（Decorator），代理（Proxy）模式；模板方法，狀態，策略，觀察者模式。我以爲在接觸過大量工程實踐後，天然而然地對設計模式有深入理解。設計模式中不得不提設計模式原則，想起有場面試提出了這個問題，當時就回答個類的單一職責，而後就沒而後了，以爲本身的學習方法有問題。在面向對象中，首先一個類只負責本身的功能，對內部屬性和方法進行封裝，對外只暴露出公共部分，這就是類的單一職責原則。在此之上，一個類繼承另外一個類，應該擴展另外一個類的方法，而不是修改另外一個類的方法，那麼繼承的類能夠用其餘的類替換，這就是里氏替換原則。接下來，類在調用另外一個類的方法時，不該該直接依賴該類的實現，而是依賴接口或者抽象類，這就是依賴倒置原則。接口應該儘量的保留更少的方法，而不該該搞一個大的接口，這就是接口隔離原則。迪米特法則是說一個對象要儘量的減小對其餘對象的瞭解。若是以上原則都作到了，那麼就知足開閉原則（對擴展開放，對修改關閉），如此理解的話脈絡更清晰。

3D數學

向量是3D數學中最基礎的部分，加減乘除基本運算應該瞭解。三角函數運算Sin、Cos、Tan及其反函數要了解。接下來是點積的運算，其幾何意義能夠用來計算兩個向量之間的夾角；叉積的幾何意義是生成的向量是法向量。

歐拉角使用三個角度保存方位，X軸與Z軸沿自身座標旋轉，Y軸沿世界座標旋轉。

四元數在3D圖形學中表明旋轉，由一個三維向量和一個標量組成。

歐拉角和四元數的轉換。世界座標和自身座標（Pivot）的轉換。

對我而言是弱中之弱，幸虧Unity提供了不少的輔助類幫助完成轉換。

Unity編輯器（Unity組件）

Unity是面向對象的基於組件開發的，功能的實現是組件完成的。

Transform是每一個GameObject都有的組件，表示GO的座標、角度、大小。

Mesh包含Mesh Filter和Mesh Render，Mesh Filter從一個資源中獲取網格信息，經過Mesh Renderer渲染出來。

Rendering包含Camera、Skybox（天空盒）、Light、遮擋剔除、LOD等。

Physics、Physics 2D包含各種Collider（碰撞體）、Cloth（布料）和Joint（關節）組件。

UI、Layout包含UGUI下的Button、Input Field、Toggle、Slider、Scrollbar組件和佈局組件。這裏多說一句，Unity中UI主要有兩種方案，一個UGUI，一個NGUI，功能上NGUI比UGUI豐富，但UGUI原生的，執行效率高。須要懂得UI事件觸發原理，Canvas的Graphic Raycaster組件發射射線，Image和Text等組件經過Collider接收Raycast Target檢測，EventSystem的Event System組件分發註冊的事件，經過繼承接口來響應對應的事件。

Navigation包含導航功能，NavMeshAgent提供導航代理，NavMeshObstacle提供動態導航阻擋，NavMeshLink。

Video、Audio、Effects（Particle System）、Event還有其餘的一些Unity內置組件，就沒怎麼了解。

Unity腳本API

Unity腳本API給予了訪問內置組件的屬性方法，還有一些輔助工具類。

其中Componet類，Transform類，GameObject類，Object類，Time類是經常使用的一些類。Vector3類，Quaternion類等靜態方法。

Unity座標中World Space、Local Space、Screen Space、Viewport Space的相互轉換。

Coroutine（協程）、File System和IO。

遊戲引擎

Unity腳本的生命週期，須要瞭解物理幀和渲染幀的不一樣。

計算機圖形學

大概明白了渲染管線的工做流程，初略瞭解shaderlab編寫的shader。

物理引擎和動畫

Unity中剛體、碰撞器、觸發器的概念，Unity中射線的應用。

瞭解3ds Max的簡單的操做，能夠經過3ds Max捏一個簡單的幾何物體並上色，製做一段骨骼動畫。

Unity的Mecanim動畫系統。

遊戲AI

瞭解最基本的FSM。

Perception和Steering無瞭解。

網絡開發

無瞭解

資源與性能優化

美術規範包含單位比例、建模規範、材質貼圖規範。

Unity中資源的讀取，場景的加載。

設備適配與項目發佈

SDK的適配。

iOS和Android平臺的發佈。

 

經過這一個月的學習，經過Unity開發一個3D RPG的Demo，項目的架構有如下模塊：

1. Core模塊（工具類、配置輔助類、數據庫鏈接輔助類、XML文件輔助類）
2. Store（StoreManager）、Backpack（ItemManager）、Item類
3. Character模塊（CharacterManager、Animation動畫系統、角色狀態類、角色移動類、角色裝備類、角色技能類）
4. UI模塊（UIManager、UIScene、UIWidget）
5. AI模塊（BaseFSM、FSMState、FSMTrigger）
6. Skill模塊（SkillManager、SkillDeployer）、Skill類
7. Statistics模塊

僅僅算摸到Unity開發的皮毛，還須要瞭解不少的基礎知識和工程方法。下一步計劃把Unity提供的Demo項目都過一遍，有空就瀏覽Unity Manual和Script API，而後仿照Ori、Journey開發個2D、3D Demo就去求職。實在不行的話，只有先考慮其餘的工做，再慢慢向着目標靠近。