Что такое компонент unity
Перейти к содержимому

Что такое компонент unity

Использование компонентов

Компоненты ( Components ) определяют поведение объектов в игре. Они — функциональная часть каждого игрового объекта ( GameObject ). Если вы ещё не поняли взаимосвязи компонентов и игровых объектов, прочитайте страницу GameObjects, прежде чем двигаться дальше.

Игровой объект является контейнером для различных компонентов. По умолчанию у всех игровых объектов есть компонент Transform . Потому что Transform диктует, где расположен игровой объект, и как он поворачивается и масштабируется. Без компонента Transform, игровой объект не будет иметь место в мире. Попробуйте создать пустой игровой объект в качестве примера. Выберите в меню GameObject->Create Empty . Выберите новый игровой объект, и посмотрите в инспектор ( Inspector ).

Даже пустые игровые объекты имеют компонент Transform

Помните, что вы всегда можете использовать инспектор, чтобы увидеть, какие компоненты добавлены к выбранному игровому объекту. Компоненты добавляются и удаляются, а инспектор всегда покажет вам, какие из них находятся на объекте в настоящее время. Вы будете использовать инспектор, чтобы изменить все свойства любого компонента (включая скрипты)

Добавление компонентов

Вы можете добавить компоненты к выбранному игровому объекту через меню Components. Сейчас мы попробуем это, добавив Rigidbody на пустой игровой объект, который только что создали. Выделите его и выберите в меню Component->Physics->Rigidbody . После этого, вы увидите, что в инспекторе отобразился компонент Rigidbody и его свойства. Если нажать Play в то время как пустой игровой объект все еще выбран, вы можете получить небольшой сюрприз. Попробуйте, и обратите внимание, как Rigidbody добавил функциональность пустому игровому объекту (Y-компонент игрового объекта начинает уменьшаться, потому что физический движок в Unity заставляет игровой объект падать под действием силы тяжести).

Пустой игровой объект с компонентом Rigidbody

Другой вариант заключается в использовании браузера компонентов ( Component Browser ), который может быть активирована с помощью кнопки Add Component в инспекторе объекта.

Браузер компонентов

Браузер обеспечивает удобную навигацию по компонентам с помощью категорий, а также имеет окно поиска, которое можно использовать, чтобы найти компоненты по имени.

Вы можете прикрепить любое количество или комбинацию компонентов к одному игровому объекту. Некоторые компоненты работают лучше в сочетании с другими. Например, Rigidbody работает с любым коллайдером. Rigidbody контролирует Transform через физический движок NVIDIA PhysX ,а коллайдер позволяет Rigidbody сталкиваться и взаимодействовать с другими коллайдерами.

Если вы хотите узнать больше об использовании каждого компонента, вы можете прочитать о любом из них на соответствующей странице справочника компонентов. Вы также можете получить доступ к указанной странице для компонента в Unity, нажав на маленький ? на заголовке компонента в инспекторе.

Редактирование компонентов

Одной из замечательных особенностей компонентов является гибкость. При подключении компонента к игровому объекту, существуют различные значения или свойства ( Properties ) в компоненте, которые могут изменяться в редакторе при создании игры или через скрипты в запущенной игре. Есть два основных типа свойств: значения ( Values ) и ссылки ( References ).

Взгляните на изображение ниже. Это пустой Игровой Объект с компонентом Audio Source . Все параметры компонента Audio Source в Инспекторе выставлены по умолчанию.

Компонент содержит одно свойство-ссылку и семь свойств-значений. Audio Clip — это свойство-ссылка. Когда этот аудио источник начинает играть, он будет пытаться проиграть файл, на который ссылается свойство Audio Clip . Если такой ссылки не окажется, то возникнет ошибка, так как никакое аудио не будет проиграно. Вы должны назначить файл в Инспекторе. Это просто: перетащите файл из Project View на свойство-ссылку или с помощью выбора объекта (Object Selector).

Теперь файл со звуковым эффектом назначен свойству Audio Clip

Компоненты могут включать ссылки на любые другие типы компонентов, игровых объектов или ассетов. Вы можете узнать больше о назначении ссылок на странице о редактировании свойств-ссылок.

Все остальные свойства после Audio Clip это свойства-значения. Они могут быть отрегулированы прямо в Инспекторе. Свойства значения после Audio Clip — это все переключатели, числовые значения и выпадающие меню, но свойства-значения могут также быть текстовыми строками, цветами, кривыми и другими типами. Вы можете узнать больше об этом и о редактировании свойств-значении на странице о редактировании свойств-значений.

Команды контекстного меню компонента

Контекстное меню для компонента имеет ряд полезных команд.

Контекстное меню компонента

Те же команды также доступны через иконку-шестеренку в крайнем верхнем правом углу панели компонента в инспекторе.

Сбросить

Эта команда восстанавливает значения свойств компонента, которые были до самой последней сессии редактирования.

Удалить

Команда Remove Component доступна в случаях, когда вы более не нуждаетесь в связи компонента с игровым объектом. Обратите внимание, что некоторые комбинации компонентов, которые зависят друг от друга, работают только когда Rigidbody также прикреплено; вы увидите предупреждающее сообщение, если вы попробуете удалить компоненты, которые зависят от каких-либо других компонентов.

Переместить Вверх/Вниз

Каждый компонент Image Effects применяет определенный визуальный эффект к итоговому изображению, но порядок, в котором эффекты применяются, важен. Контекстное меню имеет Move Up (поднять вверх) и Move Down (опустить вниз).

Скопировать/Вставить

Команда Copy Component сохраняет тип и текущие настройки свойств компонента. Они могут быть вставлены в другой компонент того же типа с помощью команды Paste Component Values . Вы также можете создать компонент в объекте со скопированными свойствами, используя команду Paste Component As New .

Проверка свойств

Пока ваша игра находится в Режиме Проигрывания , вы вольны изменять свойства любых Игровых Объектов в инспекторе. Например, вы можете захотеть поэкспериментировать с разными высотами прыжка. Если вы создадите свойство Jump Height в скрипте, вы сможете войти в Режим Проигрывания, изменить значение, и нажать кнопку прыжка, чтобы посмотреть, что произойдет. Затем, не выходя из Режима Проигрывания, вы можете изменить его снова и увидеть результат через секунду. Когда вы выйдете из Режима Проигрывания, ваши свойства вернутся к их изначальным “предыгровым” значениям, так что вы не потеряете свои труды. Такой рабочий процесс дает вам невероятную мощь для экспериментов, регулировки и совершенствования геймплея без лишних затрат времени в повторяющихся циклах. Попробуйте это с любыми свойствами в Режиме Проигрывания. Мы думаем, вы будете впечатлены.

Использование компонентов

Компоненты (Components) определяют поведение объектов в игре. Они — функциональная часть каждого игрового объекта (GameObject). Если вы ещё не поняли взаимосвязи компонентов и игровых объектов, прочитайте страницу GameObjects, прежде чем двигаться дальше.

Игровой объект является контейнером для различных компонентов. По умолчанию у всех игровых объектов есть компонент Transform. Потому что Transform диктует, где расположен игровой объект, и как он поворачивается и масштабируется. Без компонента Transform, игровой объект не будет иметь место в мире. Попробуйте создать пустой игровой объект в качестве примера. Выберите в меню GameObject->Create Empty. Выберите новый игровой объект, и посмотрите в инспектор (Inspector).

Even empty GameObjects have a Transform Component

Помните, что вы всегда можете использовать инспектор, чтобы увидеть, какие компоненты добавлены к выбранному игровому объекту. Компоненты добавляются и удаляются, а инспектор всегда покажет вам, какие из них находятся на объекте в настоящее время. Вы будете использовать инспектор, чтобы изменить все свойства любого компонента (включая скрипты)

Добавление компонентов

Вы можете добавить компоненты к выбранному игровому объекту через меню Components. Сейчас мы попробуем это, добавив Rigidbody на пустой игровой объект, который только что создали. Выделите его и выберите в меню Component->Physics->Rigidbody. После этого, вы увидите, что в инспекторе отобразился компонент Rigidbody и его свойства. Если нажать Play в то время как пустой игровой объект все еще выбран, вы можете получить небольшой сюрприз. Попробуйте, и обратите внимание, как Rigidbody добавил функциональность пустому игровому объекту (Y-компонент игрового объекта начинает уменьшаться, потому что физический движок в Unity заставляет игровой объект падать под действием силы тяжести).

An empty GameObject with a Rigidbody Component attached

Другой вариант заключается в использовании браузера компонентов (Component Browser), который может быть активирована с помощью кнопки Add Component в инспекторе объекта.

The Component Browser

Браузер обеспечивает удобную навигацию по компонентам с помощью категорий, а также имеет окно поиска, которое можно использовать, чтобы найти компоненты по имени.

Вы можете прикрепить любое количество или комбинацию компонентов к одному игровому объекту. Некоторые компоненты работают лучше в сочетании с другими. Например, Rigidbody работает с любым коллайдером. Rigidbody контролирует Transform через физический движок NVIDIA PhysX,а коллайдер позволяет Rigidbody сталкиваться и взаимодействовать с другими коллайдерами.

Если вы хотите узнать больше об использовании каждого компонента, вы можете прочитать о любом из них на соответствующей странице справочника компонентов. Вы также можете получить доступ к указанной странице для компонента в Unity, нажав на маленький ? на заголовке компонента в инспекторе.

Редактирование компонентов

One of the great aspects of Components is flexibility. When you attach a Component to a GameObject, there are different values or Properties in the Component that can be adjusted in the editor while building a game, or by scripts when running the game. There are two main types of Properties: Values and References.

Взгляните на изображение ниже. Это пустой Игровой Объект с компонентом Audio Source. Все параметры компонента Audio Source в Инспекторе выставлены по умолчанию.

Компонент содержит одно свойство-ссылку и семь свойств-значений. Audio Clip — это свойство-ссылка. Когда этот аудио источник начинает играть, он будет пытаться проиграть файл, на который ссылается свойство Audio Clip. Если такой ссылки не окажется, то возникнет ошибка, так как никакое аудио не будет проиграно. Вы должны назначить файл в Инспекторе. Это просто: перетащите файл из Project View на свойство-ссылку или с помощью выбора объекта (Object Selector).

Now a sound effect file is referenced in the Audio Clip property

Компоненты могут включать ссылки на любые другие типы компонентов, игровых объектов или ассетов. Вы можете узнать больше о назначении ссылок на странице о редактировании свойств-ссылок.

Все остальные свойства после Audio Clip это свойства-значения. Они могут быть отрегулированы прямо в Инспекторе. Свойства значения после Audio Clip — это все переключатели, числовые значения и выпадающие меню, но свойства-значения могут также быть текстовыми строками, цветами, кривыми и другими типами. Вы можете узнать больше об этом и о редактировании свойств-значении на странице о редактировании свойств-значений.

Команды контекстного меню компонента

The context menu for a component has a number of useful commands.

The Component Context Menu

Те же команды также доступны через иконку-шестеренку в крайнем верхнем правом углу панели компонента в инспекторе.

Сбросить

Эта команда восстанавливает значения свойств компонента, которые были до самой последней сессии редактирования.

Удалить

Команда Remove Component доступна в случаях, когда вы более не нуждаетесь в связи компонента с игровым объектом. Обратите внимание, что некоторые комбинации компонентов, которые зависят друг от друга, работают только когда Rigidbody также прикреплено; вы увидите предупреждающее сообщение, если вы попробуете удалить компоненты, которые зависят от каких-либо других компонентов.

Move Up/Down

Use the Move Up and Move Down commands to rearrange the order of components of a GameObject in the Inspector.

Tip: Alternatively, click and drag the component’s name up or down in the Inspector window, and then drop it.

Скопировать/Вставить

Команда Copy Component сохраняет тип и текущие настройки свойств компонента. Они могут быть вставлены в другой компонент того же типа с помощью команды Paste Component Values. Вы также можете создать компонент в объекте со скопированными свойствами, используя команду Paste Component As New.

Проверка свойств

Пока ваша игра находится в Режиме Проигрывания, вы вольны изменять свойства любых Игровых Объектов в инспекторе. Например, вы можете захотеть поэкспериментировать с разными высотами прыжка. Если вы создадите свойство Jump Height в скрипте, вы сможете войти в Режим Проигрывания, изменить значение, и нажать кнопку прыжка, чтобы посмотреть, что произойдет. Затем, не выходя из Режима Проигрывания, вы можете изменить его снова и увидеть результат через секунду. Когда вы выйдете из Режима Проигрывания, ваши свойства вернутся к их изначальным “предыгровым” значениям, так что вы не потеряете свои труды. Такой рабочий процесс дает вам невероятную мощь для экспериментов, регулировки и совершенствования геймплея без лишних затрат времени в повторяющихся циклах. Попробуйте это с любыми свойствами в Режиме Проигрывания. Мы думаем, вы будете впечатлены.

  • 2018–09–18 Page amended
  • Ability to drag and drop components in Inspector window added in 5.6

Компоненты и моноповедения в Unity

Каждый игровой объект в Unity состоит из компонентов. Любой компонент четко реализует конкретный набор поведений, необходимых для того, чтобы выполнялся GameObject. Почему объект получается таким, каков он есть? Именно благодаря вкладу, который вносят компоненты, из которых этот объект состоит.

На картинках ниже — объект «Warrior». Он показан над окном «Инспектор» в интерфейсе игрового движка Unity. Обратите внимание на проиллюстрированные разделы (Animator, Rigidbody, Collider) – они, как раз таки, и являются компонентами, слагающими этот объект.

g9y2_vjbodzszyirdfjltqeltdk_2-1801-57c02e.pngoghifmurmdhovpz_sjrb9cflkx0_1-1801-f6ecda.png

Представим, к примеру, что речь идет про автомобиль в игре:

— у единственного «видимого» элемента авто будет компонент Renderer, отрисовывающий машину и, скорее всего, компонент Collider, который задает для авто границы столкновений; — если авто представляет персонажа, то у самого объекта Car возможно наличие Player Input Controller (контроллера ввода от персонажа). Этот контроллер принимает все события, связанные с нажатиями клавиш, а также транслирует их в код, который, в свою очередь, отвечает за движение автомобиля в игре.

Нельзя не сказать, что есть возможность писать большие и сложные компоненты, в которых компонент один в один равен кодируемому объекту (к примеру, компонент player содержит код, который полностью описывает персонажа, а компонент enemy, в свою очередь, полностью кодирует противника). Как правило, принято извлекать логику и дробить ее на небольшие «обтекаемые» кусочки, которые будут соответствовать конкретным признакам. К примеру: • все объекты, которые обладают здоровьем, будь то Player или Enemy, могут иметь компонент LivingObject, который задает исходное значение здоровья, принимает урон и приводит в исполнение смерть, если объект умирает; • у игрока может быть компонент ввода, который контролирует сообщаемые ему движения, а у врага — аналогичный компонент, реализованный посредством искусственного интеллекта.

На протяжении своего жизненного цикла компоненты получают разные обратные вызовы, которые в среде Unity называются Сообщениями. В частности, к Сообщениям относятся: — OnEnable/OnDisable, — Start, — OnDestroy, — Update и прочие.

Если объект реализует метод Update() , то данный метод будет вызываться Unity в каждом кадре игрового цикла, и происходить это будет до тех пор, пока объект является активным, а заданный компонент действует. Эти методы можно пометить private — в таком случае игровой движок Unity все равно будет вызывать их.

Наверное, вы уже догадались, что компоненты могут предоставлять и публичные методы. В таком случае другие компоненты могут принимать ссылку на данный компонент и вызывать эти публичные методы.

Остается добавить, что в коде есть MonoBehavior — вездесущий родительский класс, предназначенный для представления компонентов. Большая часть невстроенных компонентов будут наследовать от MonoBehavior, а он уже, в свою очередь, будет наследовать от Behavior и Component, соответственно.

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).

На этой странице

  • Если у вас есть опыт программирования на C++
  • Объекты GameObject и компоненты
  • Программирование компонентов в Unity
  • Преимущества информационно-ориентированного подхода
  • Современное оборудование
  • Отладка в Unity
  • Системы программирования в Unity
  • Настройка редактора Unity

Знакомитесь с Unity, имея знания C++?

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.

Объекты GameObject и компоненты в Unity

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.

Программирование компонентов в Unity

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.

Демофильм Unity Megacity создан на основе DOTS

Преимущества информационно-ориентированного подхода с DOTS

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».

Демофильм Unity Megacity создан на основе DOTS

Используйте все возможности современного оборудования

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.

Unity Profiler для оптимизации производительности

Отладка в Unity

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)

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *