??Unity 3D 也稱 Unity跑筝,是由 Unity Technologies 公司開發(fā)的跨平臺(tái)專業(yè)游戲引擎,用戶可以通過(guò)它輕松實(shí)現(xiàn)諸如 3D 游戲、建筑可視化、實(shí)時(shí)三維動(dòng)畫等類型互動(dòng)內(nèi)容雷酪,然后一鍵部署到各種游戲平臺(tái)上。
??Unity 3D 是一款國(guó)際領(lǐng)先的專業(yè)游戲引擎涝婉,Unity 編輯器可以運(yùn)行在 Windows 和 MacOS X 系統(tǒng)下哥力,也可將開發(fā)的應(yīng)用發(fā)布至 Windows、Mac墩弯、iPhone省骂、WebGL(需要 HTML5)、Windows Phone 8 和 Android 等平臺(tái)最住。甚至可以通過(guò) Unity Web Player 插件發(fā)布網(wǎng)頁(yè)游戲钞澳,支持 Mac 和 Windows 平臺(tái)的網(wǎng)頁(yè)瀏覽。所以 Unity 是一個(gè)全平臺(tái)的專業(yè)游戲引擎涨缚。
??目前市面上有很多優(yōu)秀的商用游戲引擎和免費(fèi)游戲引擎轧粟,其中最具代表性的商用游戲引擎有 Unreal Engine 4、Cry Engine脓魏、Havok Physics兰吟、Source Engine 等,這些商用游戲引擎一般價(jià)格昂貴茂翔,使得游戲開發(fā)成本大大增加混蔼。而 Unity 公司提供了任何人都可以輕松開發(fā)的優(yōu)秀游戲引擎,使得開發(fā)人員不再顧慮價(jià)格珊燎。
??Unity 3D 以其強(qiáng)大的跨平臺(tái)特性與優(yōu)秀的 3D 渲染效果而深受廣大開發(fā)者的青睞惭嚣,現(xiàn)在很多商業(yè)游戲及虛擬現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品都采用 Unity 3D 引擎來(lái)開發(fā)。
1.1 Unity 3D的產(chǎn)品特色
??Unity 3D 游戲開發(fā)引擎目前之所以被廣泛應(yīng)用悔政,與其完善的技術(shù)以及豐富的個(gè)性化功能密不可分晚吞。下面對(duì) Unity 3D 游戲開發(fā)引擎的特色進(jìn)行闡述。
??1)跨平臺(tái)
??游戲開發(fā)者可以通過(guò)不同的平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)谋国。游戲制作完成后槽地,游戲無(wú)需任何修改即可直接一鍵發(fā)布到常用的主流平臺(tái)上。
??Unity 3D 游戲可發(fā)布的平臺(tái)包括 Windows芦瘾、Linux捌蚊、MacOS X、iOS近弟、Android缅糟、Xbox360、PS3 以及 Web 等藐吮∧绻埃跨平臺(tái)開發(fā)能夠?yàn)橛螒蜷_發(fā)者節(jié)省大量時(shí)間逃贝,為開發(fā)者帶來(lái)良好的開發(fā)體驗(yàn)谣辞。
??2)資源管理
??Unity 3D 支持幾乎所有主流的三維格式迫摔,如 3ds Max、Maya泥从、Blender 等句占,貼圖材質(zhì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為 U3D 格式,并能和大部分相關(guān)應(yīng)用程序協(xié)調(diào)工作躯嫉。在項(xiàng)目開發(fā)過(guò)程中纱烘,可以便捷地導(dǎo)入導(dǎo)出資源。
??3)快速部署
??Unity 3D 只需一鍵即可完成作品的多平臺(tái)開發(fā)和部署祈餐,讓開發(fā)者的作品在多平臺(tái)呈現(xiàn)擂啥。
??4)腳本開發(fā)
??Unity 3D 集成了 MonoDeveloper 編譯平臺(tái),支持 C#帆阳、JavaScript 和 Boo 3 種腳本語(yǔ)言哺壶,其中 C# 和 JavaScript 是在游戲開發(fā)中最常用的腳本語(yǔ)言。
??5)地形編輯器
??Unity 3D 內(nèi)置強(qiáng)大的地形編輯系統(tǒng)蜒谤,該系統(tǒng)可使游戲開發(fā)者實(shí)現(xiàn)游戲中任何復(fù)雜的地形山宾,能夠方便地創(chuàng)建游戲場(chǎng)景中所用到的各種地形。
??6)物理特效
??物理引擎是模擬牛頓力學(xué)模型的計(jì)算機(jī)程序鳍徽,其中使用了質(zhì)量资锰、速度、摩擦力和空氣阻力等變量阶祭。Unity 3D 內(nèi)置 NVIDIA 的 PhysX 物理引擎绷杜,游戲開發(fā)者可以用高效、逼真濒募、生動(dòng)的方式復(fù)原和模擬真實(shí)世界中的物理效果接剩,例如碰撞檢測(cè)、彈簧效果萨咳、布料效果懊缺、重力效果等。
1.2 Unity 3D的發(fā)展歷程
??2004 年培他,Unity 3D 誕生于丹麥的阿姆斯特丹鹃两。
??2005 年,發(fā)布了 Unity 1.0 版本舀凛,此版本只能應(yīng)用于 Mac 平臺(tái)俊扳,主要針對(duì) Web 項(xiàng)目和 VR(虛擬現(xiàn)實(shí))的開發(fā)。
??2008 年猛遍,Unity3D 的公司名稱正式更名為 Unity Technologies馋记,推出 Windows 版本号坡,并開始支持 iOS 和 Wii。
??2009 年梯醒,Unity 2.6 獨(dú)立版開始免費(fèi)宽堆。
??2010 年,Unity 3D 開始支持 Android茸习,繼續(xù)擴(kuò)大影響力畜隶。
??2011 年,開始支持 PS3 和 XBox360号胚,此時(shí)全平臺(tái)的構(gòu)建完成籽慢。
??2012 年,Unity Technologies 公司正式推出 Unity 4.0 版本猫胁,新加入對(duì)于 DirectX 11 的支持和 Mecanim 動(dòng)畫工具箱亿,以及為用戶提供 Linux 及 Adobe Flash Player 的部署預(yù)覽功能。
??2013 年弃秆,Unity 3D 引擎覆蓋了越來(lái)越多的國(guó)家届惋,全球用戶已經(jīng)超過(guò) 150 萬(wàn),Unity 4.0 引擎已經(jīng)能夠支持在包括 MacOS X驾茴、Android盼樟、iOS、Windows 等在內(nèi)的 10 個(gè)平臺(tái)上發(fā)布游戲锈至。
??2014 年晨缴,發(fā)布 Unity 4.6 版本,正式導(dǎo)入新的 UI 系統(tǒng) “UGUI”峡捡。
??2016 年击碗,發(fā)布 Unity 5.4 版本,專注于新的視覺(jué)功能们拙,為開發(fā)人員提供了最新的理想實(shí)驗(yàn)和原型功能模式稍途,極大地提高了其在 VR 畫面展現(xiàn)上的性能。
??2017年砚婆,Unity從5.x 之后械拍,就不采用數(shù)字命名規(guī)則了,而是采用年份來(lái)表示装盯。從年份表示是從 2017 年開始的坷虑,例如 2017.1.x。
??2021年埂奈,目前 Unity 版本已經(jīng)更新到 2020.3.0迄损。
??Unity 針對(duì)不同的用戶群體提供了多個(gè)不同的版本支持,這里所述的版本是從功能模塊以及服務(wù)方面來(lái)區(qū)分的账磺,分為個(gè)人版芹敌、專業(yè)版痊远、加強(qiáng)版和 MARS。個(gè)人版是免費(fèi)的氏捞,但是只能使用引擎核心的基礎(chǔ)功能碧聪,適合開發(fā)者個(gè)人使用或者學(xué)習(xí) Unity 的初學(xué)者;專業(yè)版適合企業(yè)團(tuán)隊(duì)和專業(yè)開發(fā)者的 Unity 版本幌衣,過(guò)去 12 個(gè)月整體財(cái)務(wù)規(guī)模達(dá)到 20 萬(wàn)美金以上的企業(yè)需購(gòu)買 Unity Pro矾削;加強(qiáng)版適合高要求的個(gè)人開發(fā)者及初步成立的小企業(yè)的 Unity 版本壤玫,過(guò)去 12 個(gè)月整體財(cái)務(wù)規(guī)模未達(dá)到 20 萬(wàn)美金以上的企業(yè)需購(gòu)買 Unity Plus豁护;使用 MARS 軟件構(gòu)建專業(yè)智能 AR 應(yīng)用程序,包含專為 AR 設(shè)計(jì)的用戶界面欲间、智能現(xiàn)實(shí)世界識(shí)別楚里、多平臺(tái)開發(fā)框架等,測(cè)試時(shí)無(wú)需退出 Unity 編輯器猎贴。
1.3 Unity 3D的應(yīng)用領(lǐng)域
??Unity 3D 是目前主流的游戲開發(fā)引擎班缎,尤其在 VR 設(shè)備中,Unity 3D 游戲開發(fā)引擎具有統(tǒng)治地位她渴。
??Unity 3D 是一套包括圖形达址、聲音、物理等功能的游戲引擎趁耗,支持主流3D軟件格式沉唠,使用 C# 或 JavaScript 等高級(jí)語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)腳本功能,使得開發(fā)者可以快速開發(fā)出具有高性能苛败、高品質(zhì)的游戲產(chǎn)品÷穑現(xiàn)今比較熱門的一些游戲都是利用 Unity 開發(fā)的,如《爐石傳說(shuō)》罢屈、《我叫MT2》等嘀韧。
??Unity 3D 行業(yè)前景廣泛,在游戲開發(fā)缠捌、虛擬仿真锄贷、軍事航空、建筑設(shè)計(jì)等多個(gè)行業(yè)得到廣泛應(yīng)用曼月。
??1)Unity 3D 在游戲中的應(yīng)用
??3D 游戲開發(fā)是 Unity 3D 引擎重要的應(yīng)用方向之一谊却,游戲發(fā)展至今,在保持實(shí)時(shí)性和交互性的同時(shí)十嘿,游戲的沉浸感也在不斷提升因惭。
??2)Unity 3D 在虛擬仿真教育中的應(yīng)用
??Unity 3D 應(yīng)用于虛擬仿真教育是教育技術(shù)發(fā)展的一個(gè)飛躍,其中最受關(guān)注的便是多人協(xié)同系統(tǒng)绩衷。多人協(xié)同系統(tǒng)利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和基于Unity的多人網(wǎng)絡(luò)同步技術(shù)蹦魔,提供多人在同一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中協(xié)同完成人機(jī)交互任務(wù)的解決方案激率,用戶位置信息精確地呈現(xiàn)在同一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)世界中,多人數(shù)據(jù)同步勿决,即時(shí)互動(dòng)感大大增強(qiáng)乒躺。
??該系統(tǒng)突破了虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)單人交互的局限,實(shí)現(xiàn)了多人低缩、多視角嘉冒、多線程完成人機(jī)交互工作任務(wù),適用于多人協(xié)同完成的社交咆繁、教育讳推、銷售、汽車修理玩般、輔助設(shè)計(jì)等過(guò)程银觅。
??3)Unity 3D 在軍事與航天工業(yè)中的應(yīng)用
??模擬訓(xùn)練一直是軍事與航天工業(yè)中的一個(gè)重要課題,這為 Unity 3D 提供了廣闊的應(yīng)用前景坏为,各個(gè)國(guó)家早已開展利用 VR 開展軍事模擬訓(xùn)練究驴。
??4)Unity 3D 在室內(nèi)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
??Unity 3D 引擎可以作為一個(gè)演示媒體,實(shí)現(xiàn)虛擬室內(nèi)設(shè)計(jì)效果匀伏。同樣 Unity 3D 也可以作為一個(gè)設(shè)計(jì)工具洒忧,結(jié)合其三維立體的呈現(xiàn)方式,幫助設(shè)計(jì)者更加便捷地設(shè)計(jì)够颠。
??虛擬室內(nèi)設(shè)計(jì)可以把設(shè)計(jì)者的構(gòu)思變成看得見(jiàn)的虛擬物體和環(huán)境熙侍,使以往傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式提升到數(shù)字化的所見(jiàn)即所得的完美境界,大大提高了設(shè)計(jì)和規(guī)劃的質(zhì)量與效率摧找。
??虛擬室內(nèi)設(shè)計(jì)應(yīng)用 Unity 3D 引擎進(jìn)行開發(fā)核行,設(shè)計(jì)者可以完全按照自己的構(gòu)思去構(gòu)建和裝飾虛擬的房間,并可以任意變換自己在房間中的位置蹬耘,去觀察設(shè)計(jì)的效果芝雪,直到滿意為止,既節(jié)約了時(shí)間综苔,又節(jié)省了做模型的費(fèi)用惩系。
??5)Unity 3D 在城市規(guī)劃中的應(yīng)用
??城市規(guī)劃一直是對(duì)全新的三維可視化技術(shù)需求最為迫切的領(lǐng)域之一,利用 Unity 3D 引擎可以進(jìn)行虛擬城市規(guī)劃如筛,并帶來(lái)切實(shí)且可觀的利益堡牡。
??展現(xiàn)規(guī)劃方案時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的沉浸感和互動(dòng)性不但能夠給用戶帶來(lái)強(qiáng)烈杨刨、逼真的感官?zèng)_擊晤柄,使用戶獲得身臨其境的體驗(yàn),還可以通過(guò)其數(shù)據(jù)接口在實(shí)時(shí)的虛擬環(huán)境中隨時(shí)獲取項(xiàng)目的數(shù)據(jù)資料妖胀,方便大型復(fù)雜工程項(xiàng)目的規(guī)劃芥颈、設(shè)計(jì)惠勒、投標(biāo)、報(bào)批爬坑、管理纠屋,有利于設(shè)計(jì)與管理人員對(duì)各種規(guī)劃設(shè)計(jì)方案進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與方案評(píng)審。
??6)Unity 3D 在工業(yè)仿真中的應(yīng)用
??Unity 3D 引擎已經(jīng)被世界上一些大型企業(yè)廣泛地應(yīng)用到工業(yè)仿真的各個(gè)環(huán)節(jié)盾计。Unity 3D 引擎應(yīng)用于工業(yè)仿真能夠幫助企業(yè)提高開發(fā)效率售担,加強(qiáng)數(shù)據(jù)采集、分析署辉、處理能力族铆,減少?zèng)Q策失誤,降低企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)起到了重要的作用涨薪。
??7)Unity 3D 在文物古跡展示骑素、保護(hù)中的應(yīng)用
??Unity 3D 在文物古跡中的應(yīng)用表現(xiàn)在將文物古跡實(shí)體通過(guò)影像數(shù)據(jù)采集手段建立三維實(shí)物或模型數(shù)據(jù)庫(kù)炫乓,保存文物古跡原有的各種形式的數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源刚夺,實(shí)現(xiàn)瀕危文物古跡資源的科學(xué)、高精度和永久的保存末捣。
??其次侠姑,利用這些技術(shù)來(lái)提高文物修復(fù)的精度,預(yù)先判斷箩做、選取將要采用的保護(hù)手段莽红,同時(shí)可以縮短修復(fù)工期。
??通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來(lái)整合統(tǒng)一大范圍內(nèi)的文物古跡資源邦邦,并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在大范圍內(nèi)利用虛擬技術(shù)更加全面安吁、生動(dòng)、逼真地展示文物古跡燃辖,從而使文物古跡脫離地域限制鬼店,實(shí)現(xiàn)資源共享,真正成為全人類可以擁有的文化遺產(chǎn)黔龟。利用 Unity 3D 引擎實(shí)現(xiàn)虛擬文物古跡仿真可以推動(dòng)文博行業(yè)更快地進(jìn)入信息時(shí)代妇智,實(shí)現(xiàn)文物古跡展示和保護(hù)的現(xiàn)代化。