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本书是国家级一流本科专业（数字媒体技术）课程“游戏开发基础”的指定教材，同时被列为浙江省普通本科高校“十四五”重点立项建设教材。本书以Unity游戏引擎为平台，详细阐述了12款经典游戏的实现方法，这些游戏包括《打地鼠》、《记忆翻牌》、《拼图》、《推箱子》、《俄罗斯方块》、《华容道》、《连连看》、《三消》、《扫雷》、《贪吃蛇》、《五子棋》和《跳棋》。通过本书的学习和实践，读者能够全面理解和掌握游戏开发的核心算法，同时深刻领悟数据结构等基础知识在游戏开发中的实际应用，培养全面的工程思维。通过学习本书内容，读者不仅能够熟练掌握游戏引擎的运用，更能够灵活运用数据结构、数学思路等理论知识进行游戏创作。本书既适合作为各院校相关专业的教材，又适合作为对游戏开发感兴趣的读者的参考书。

第1章  游戏引擎介绍	1
1.1  多平台发布的Unity	1
1.2  Unity的下载和安装	1
1.2.1  下载Unity	2
1.2.2  安装Unity	2
1.2.3  注册Unity	4
1.2.4  启动Unity	4
1.3  Unity编辑器的布局	5
1.3.1  标题栏	5
1.3.2  主菜单栏	6
1.3.3  Project（项目资源）窗口	13
1.3.4  Hierarchy（层级）窗口	19
1.3.5  Scene（场景）窗口	21
1.3.6  Inspector（组件）窗口	30
1.3.7  Game（游戏预览）窗口	35
1.3.8  Console（控制台）窗口	36
1.4  自定义窗口布局	37
1.4.1  使用Unity内置的窗口
布局功能	37
1.4.2  自由设定窗口布局	39
1.5  本章小结	40
1.6  练习题	40
第2章  打地鼠	41
2.1  游戏简介	41
2.2  游戏规则	41
2.3  游戏开发核心思路	41
2.3.1  洞口位置的存储结构和计算	41
2.3.2  地鼠出现频率的控制	42
2.3.3  地鼠的随机生成和销毁	42
2.3.4  游戏时长和分数	42
2.3.5  游戏流程图	43
2.4  游戏实现	43
2.4.1  资源的导入与Sorting Layer	43
2.4.2  生成洞口	45
2.4.3  地鼠的生成	46
2.4.4  打击地鼠	49
2.4.5  计时功能	50
2.4.6  计分功能	52
2.4.7  游戏结束	53
2.4.8  修改地鼠出现频率	53
2.4.9  修改图标	54
2.4.10  添加音效	55
2.4.11  重新开始游戏	56
2.4.12  导出游戏	56
2.5  本章小结	57
2.6  练习题	57
第3章  记忆翻牌	58
3.1  游戏简介	58
3.2  游戏规则	58
3.3  游戏开发核心思路	58
3.3.1  生成卡牌池	58
3.3.2  洗牌	59
3.3.3  卡牌状态	60
3.3.4  游戏计分	60
3.3.5  游戏流程图	61
3.4  游戏实现	61
3.4.1  游戏资源的导入与场景搭建	61
3.4.2  卡牌的位置排列	62
3.4.3  洗牌功能的实现	63
3.4.4  显示卡牌的背面与
卡牌的图案	64
3.4.5  设置卡牌状态	66
3.4.6  卡牌图案的配对	67
3.4.7  计算分数与步数	69
3.5  本章小结	72
3.6  练习题	72
第4章  拼图	73
4.1  游戏简介	73
4.2  游戏规则	73
4.3  游戏开发核心思路	73
4.3.1  碎片对象的生成与位置初始化	73
4.3.2  原图与碎片位置的对应关系	73
4.3.3  拖动碎片	74
4.3.4  碎片放置位置正确性的判断	75
4.3.5  游戏流程图	76
4.4  游戏实现	76
4.4.1  新建工程与导入资源	76
4.4.2  批量读取碎片	78
4.4.3  生成碎片对象	79
4.4.4  初始化碎片位置	79
4.4.5  计算每个碎片的目标位置	80
4.4.6  拖动鼠标	81
4.4.7  判断游戏是否胜利	86
4.5  本章小结	87
4.6  练习题	87
第5章  推箱子	88
5.1  游戏简介	88
5.2  游戏规则	88
5.3  游戏开发核心思路	89
5.3.1  地图的生成	89
5.3.2  角色位置及移动方向与数组的对应关系	89
5.3.3  分析角色可移动和不可移动情况	90
5.3.4  角色移动的代码逻辑	90
5.3.5  游戏胜利的判定	92
5.3.6  游戏流程图	92
5.4  游戏实现	92
5.4.1  资源的导入与切割	92
5.4.2  角色动画的制作	94
5.4.3  地图生成的程序实现与代码重构	95
5.4.4  角色移动方向位置上的Tile类型检测与实现	97
5.4.5  角色可移动情况的代码框架实现	99
5.4.6  角色在场景中的移动功能	101
5.4.7  打印地图快照信息	102
5.4.8  角色移动与地图快照信息的实时更新	104
5.4.9  推动箱子的功能实现	104
5.4.10  移动代码的重构优化	109
5.4.11  游戏胜利条件判断	112
5.5  本章小结	114
5.6  练习题	114
第6章  俄罗斯方块	115
6.1  游戏简介	115
6.2  游戏规则	115
6.3  游戏开发核心思路	116
6.3.1  初始化地图	116
6.3.2  方块类（Block）的编写	117
6.3.3  初始化方块——方块在地图中的随机生成	117
6.3.4  移动和旋转方块——修改位置坐标	117
6.3.5  移动和旋转方块——边界判断	117
6.3.6  移动方块——向下移动	118
6.3.7  消除满行方块	118
6.3.8  游戏结束判断	118
6.3.9  附加功能——提示下一个方块	118
6.3.10  游戏流程图	118
6.4  游戏实现	119
6.4.1  资源的导入	119
6.4.2  地图的初始化与显示	121
6.4.3  地图快照信息的显示	122
6.4.4  方块的初始化	124
6.4.5  方块的随机生成	128
6.4.6  方块的移动和旋转	130
6.4.7  方块的移动、旋转与地图的刷新	134
6.4.8  边界的判断	138
6.4.9  满行的消除	141
6.4.10  游戏结束的判断	142
6.4.11  附加功能——控制方块 自动下落的速度	144
6.4.12  附加功能——显示下 一个方块的类型	145
6.4.13  附加功能——优化重复 代码	147
6.5  本章小结	149
6.6  练习题	149
第7章  华容道	150
7.1  游戏简介	150
7.2  游戏规则	150
7.3  游戏开发核心思路	151
7.3.1  棋子类（Chess）的编写	151
7.3.2  棋盘盘面布局的生成	151
7.3.3  移动棋子的实现	151
7.3.4  游戏胜利的判断	156
7.3.5  游戏流程图	156
7.4  游戏实现	157
7.4.1  资源的导入	157
7.4.2  棋子类的编写	158
7.4.3  棋盘布局的生成	159
7.4.4  移动棋子——选择棋子	163
7.4.5  移动棋子——移动1×1棋子	169
7.4.6  移动棋子——移动1×2棋子	173
7.4.7  移动棋子——移动2×1棋子	177
7.4.8  移动棋子——移动2×2棋子	181
7.4.9  游戏胜利的判断	184
7.5  本章小结	188
7.6  练习题	188
第8章  连连看	189
8.1  游戏简介	189
8.2  游戏规则	189
8.3  游戏开发核心思路	190
8.3.1  编写Tile类	190
8.3.2  初始化地图	190
8.3.3  消除操作	191
8.3.4  绘制连接线	193
8.4  游戏实现	194
8.4.1  导入资源	194
8.4.2  编写Tile类	196
8.4.3  初始化地图	197
8.4.4  选择Tile对象	202
8.4.5  连接判断——直连、二连、三连	205
8.4.6  连接线的绘制	209
8.5  本章小结	214
8.6  练习题	214
第9章  三消	215
9.1  游戏简介	215
9.2  游戏规则	215
9.3  游戏开发核心思路	216
9.3.1  编写Gemstone类	216
9.3.2  初始化游戏场景和地图	216
9.3.3  消除检测	217
9.3.4  消除宝石	218
9.3.5  重新洗牌	219
9.3.6  游戏流程图	219
9.4  游戏实现	220
9.4.1  导入资源与设置场景	220
9.4.2  编写Gemstone类	221
9.4.3  初始化地图数据结构和场景	223
9.4.4  选择宝石	225
9.4.5  消除宝石	228
9.4.6  重新洗牌操作	233
9.5  本章小结	235
9.6  练习题	235
第10章  扫雷	236
10.1  游戏简介	236
10.2  游戏规则	236
10.2.1  《扫雷》游戏的布局	236
10.2.2  《扫雷》游戏的基本 操作	237
10.3  游戏开发核心思路	237
10.3.1  初始化游戏地图	237
10.3.2  编写Tile类	237
10.3.3  随机生成地雷	238
10.3.4  编写辅助函数，显示 地图信息	238
10.3.5  Tile的交互	238
10.3.6  方格的单击（左键、 遍历翻开、右键）	239
10.3.7  游戏结束判断	239
10.3.8  UI控制	239
10.3.9  游戏流程图	240
10.4  游戏实现	240
10.4.1  资源导入与场景设置	240
10.4.2  初始化场景	241
10.4.3  左、右键操作	248
10.4.4  游戏结束判断	252
10.4.5  UI控制	256
10.4.6  重新开始一局游戏	269
10.5  本章小结	270
10.6  练习题	270
第11章  贪吃蛇	271
11.1  游戏简介	271
11.2  游戏规则	271
11.3  游戏开发核心思路	271
11.3.1  地图的生成	271
11.3.2  食物的出现	272
11.3.3  蛇的数据结构	272
11.3.4  贪吃蛇的移动算法	272
11.3.5  判断蛇头是否撞到了 自身	272
11.3.6  边界的判断	273
11.3.7  游戏流程图	273
11.4  游戏实现	273
11.4.1  资源导入和场景设置	273
11.4.2  编写Node类	275
11.4.3  初始化场景	276
11.4.4  贪吃蛇的移动	280
11.4.5  结束判定	285
11.5  本章小结	286
11.6  练习题	286
第12章  五子棋	287
12.1  游戏简介	287
12.2  游戏规则	287
12.2.1  《五子棋》游戏的 棋盘和棋子	287
12.2.2  《五子棋》游戏的 基本规则	288
12.2.3  落子顺序	288
12.3  游戏开发核心思路	288
12.3.1  绘制棋盘	288
12.3.2  绘制棋子	289
12.3.3  落子	289
12.3.4  获胜规则	289
12.3.5  判断黑方禁手功能	290
12.3.6  游戏流程图	290
12.4  游戏实现	291
12.4.1  前期准备	291
12.4.2  初始化棋盘地图	292
12.4.3  编写落子框架	294
12.4.4  落子	296
12.4.5  连子判断和胜负判断	297
12.5  本章小结	302
12.6  练习题	302
第13章  跳棋	303
13.1  游戏简介	303
13.2  游戏规则	303
13.3  游戏开发核心思路	304
13.3.1  棋盘排列	304
13.3.2  生成棋子	305
13.3.3  棋子在Unity中笛卡儿
 坐标系下的位置映射	305
13.3.4  计算可移动位置	306
13.3.5  回合限制	307
13.3.6  游戏胜负判断	307
13.3.7  游戏流程图	307
13.4  游戏实现	308
13.4.1  前期准备	308
13.4.2  创建棋格	310
13.4.3  创建棋子	312
13.4.4  选择棋子	314
13.4.5  判断邻近可走棋格	316
13.4.6  单步移动棋子	319
13.4.7  跳子	320
13.4.8  回合限制	322
13.4.9  胜负判断	324
13.5  本章小结	327
13.6  练习题	327

2018年8月21日—22日，全国宣传思想工作会议在北京召开，习近平指出：“要推动文化产业高质量发展，健全现代文化产业体系和市场体系，推动各类文化市场主体发展壮大，培育新型文化业态和文化消费模式，以高质量文化供给增强人们的文化获得感、幸福感。”党的二十大报告指出：“实施国家文化数字化战略，健全现代公共文化服务体系，创新实施文化惠民工程。”“增强中华文明传播力影响力。坚守中华文化立场，提炼展示中华文明的精神标识和文化精髓，加快构建中国话语和中国叙事体系，讲好中国故事、传播好中国声音，展现可信、可爱、可敬的中国形象。加强国际传播能力建设，全面提升国际传播效能，形成同我国综合国力和国际地位相匹配的国际话语权。深化文明交流互鉴，推动中华文化更好走向世界。”
在这样的背景下，数字游戏产业作为数字文化经济的重要组成部分，也作为一种新的文化传播媒介，迎来了更加广阔的发展前景。随着数字游戏产业的蓬勃发展，对该领域的人才需求也提出了更高的要求。数字游戏产业不仅需要具备专业技能的设计师和开发者，还需要他们传播积极向上的社会价值观，展现精彩纷呈的中国故事。这既是一项挑战，又是一项崭新的课题。我们应该充分认识到数字游戏产业在文化发展中的重要作用，积极推动其朝着更加健康、积极的方向发展。同时，也需要加强人才培养和引进，为数字游戏产业的持续繁荣和发展提供有力支撑。
在充满神秘气息、深邃而广袤无垠的游戏世界中，每个人仿佛都是掌握命运的创造者。我们可以在这个奇幻的世界中随心所欲地探索、发现和创新，从轻松愉快的《打地鼠》到充满中国文化的《华容道》，到引人入胜的《贪吃蛇》，再到震撼人心的《三消》等，每款游戏的诞生都源自设计师无尽的智慧和辛勤的付出。这些游戏不仅为我们提供了娱乐和放松的空间，更成为传播文化、传递价值观的重要载体。
在这些游戏的背后，隐藏着无数令人着迷的细节和精心设计的谜题，那些独特的情节设定、扣人心弦的关卡挑战和别具一格的游戏设定，都为我们带来了一次又一次的惊喜。从精美的图像设计到引人入胜的音效，每个元素都经过了精心的雕琢，将我们带入一个充满魔力的游戏世界。
你是否曾对这些游戏背后的故事感到好奇，想要一探究竟呢？那些别出心裁的设计理念和奇妙的算法逻辑为游戏的成功奠定了坚实的基础。正是这些不为人知的细节和谜题，吸引着我们去探索游戏世界的每个角落，去寻找那些隐藏在游戏世界中的宝藏和秘密。在充满无限可能的游戏世界中，每个人都可以成为真正的创造者。让我们一起揭开这些游戏的神秘面纱，去领略隐藏在背后的美丽与奇迹吧！
本书将带领读者掌握游戏开发的全过程，即从一纸空白到最终实现充满活力的游戏世界的每个步骤。通过学习这门课程，读者可以了解游戏开发的核心技术和基本流程。
本书以12款经典游戏的算法为基础，使用Unity游戏引擎，引导读者实现多种类型的游戏。无论是轻松休闲的《打地鼠》和《俄罗斯方块》，还是富有策略性的《推箱子》和《贪吃蛇》，抑或是富有挑战性的《华容道》、《五子棋》和《跳棋》，读者都可以运用编程语言和游戏引擎工具实现创意，将想象力和创新转化为屏幕上活灵活现的游戏。
读者可以在实践中掌握各种基本的数据结构和算法在游戏开发中的应用，深入理解游戏运行的机制和原理。同时，读者可以意识到游戏开发并不是一个孤立的领域，而是需要融合多种学科知识，如计算机科学、数学和物理等。这也是课程设置中强调的跨学科学习的重要性，只有掌握多方面的知识，才能在这个领域中走得更远。
本书采用Unity游戏引擎的初衷在于它能够让游戏开发者更加关注游戏逻辑，而不是底层的技术细节，从而能够更加聚焦算法本身。
通过学习本书内容，读者不仅可以提升编程技能，还可以拓宽视野，激发创新思维，养成整体工程观念。通过不断地学习和实践，读者能够熟练使用游戏引擎，自主创作自己的游戏世界。无论是在游戏中展示独特创意，还是在设计中体现技术实力，都将是游戏开发者开发游戏的重要里程碑。
在这个旅程中，让我们一起打开游戏开发的大门，迈向创意无限的未来！无论你是初入游戏开发领域的新手，还是对游戏设计充满热情的玩家，抑或是想要拓展技能的专业人士，本书都将为你提供深入而富有挑战性的学习体验。
本书包含配套教学资源，读者可登录华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费下载。读者还可借助“中国大学MOOC”平台，搜索并参加“一刻钟学会：游戏开发基础”的在线学习课程。该线上内容不仅与本书内容相互参照，还融入了更详尽的内容，可以为读者提供更加全面的知识体系。另外，读者还可以在线提出疑问，本书的编写团队将会对每个问题予以详细解答，确保学习过程顺畅与准确。
衷心感谢浙江传媒学院媒体工程学院的同仁，尤其是谢昊老师和吉娜烨老师给予的大力协助。另外，特别感谢褚康、邓乔印、李婷、沈皓、邵嘉荣、汤玥、王杰、王子权和薛润婧9位优秀学生，他们为本书提供了非常重要的帮助，协助整理了大量资料，并承担了精细的校稿工作和关键的工程验证任务。感谢浙江传媒学院与网易公司共建的“网易产业学院”及与杭州电魂网络科技有限公司合办的“数字娱乐燚工作室”的鼎力支持。
由于作者水平有限，书中难免存在不足之处，欢迎广大读者批评指正。

浙江传媒学院数字媒体技术专业主任，数字媒体与网络工程系副主任（主持工作），教师。澳门科技大学人文艺术学院博士。Unity价值专家，Unity全球认证讲师。中国大学生计算机设计大赛省级赛和国赛评委，全国高等院校计算机基础教育研究会文科专委会委员，浙江省电子竞技协会副秘书长，中国文化管理协会电子竞技工作委员会委员，全国高等院校计算机基础教育研究会网络科技与智能媒体设计专业委员会委员。主讲课程“游戏开发基础”获浙江省本科院校“互联网+教学”示范课堂；配套大规模在线开放课程“一刻钟学会：游戏开发基础”（“中国大学MOOC”平台）获浙江省省级线上一流课程，并被Unity官方中文课堂收录。《游戏开发基础——基于Unity游戏引擎》被列为浙江省普通本科高校“十四五”重点立项建设教材。曾获第三届全国高校数字创意教学技能大赛一等奖，浙江传媒学院“教学十佳”，“课程思政”微课比赛一等奖，以及智慧精彩一堂课一等奖等。主要研究方向：数字娱乐技术、人机交互技术、技术美术和人工智能等。

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