兵营系统及兵营信息显示

思考并回答以下问题：

本章涵盖：

• 兵营系统
• 兵营系统的组成
• 初始兵营系统
• 兵营信息的显示流程

兵营系统

在Unity3D的界面设计-组合模式中介绍Unity3D用户界面（User Interface）的设计方式时，提到一个“兵营界面”，兵营界面在《P级阵地》中是用来显示玩家当前用鼠标单击而选中的兵营信息，如图1所示。

图1 兵营界面

界面上显示出当前用鼠标单击而选中的兵营基本信息，包含名称、等级、武器等级等，另外还有4个功能按钮，提供给玩家作为对兵营下达命令的界面。而这些从界面下达的命令将会使用命令模式（Command），让玩家的操作与游戏的功能产生连接并执行。这一部分将在兵营训练单位-命令模式中详细说明，在此之前，我们先来说明《P级阵地》中“兵营系统”的运行方式。

兵营系统的组成

比起“角色系统”，《P级阵地》中的“兵营系统”的设计较为简单，它主要是由兵营系统（CampSystem）、兵营（ICamp）和兵营界面（CampInfoUI）组成，如图2所示。

图2 兵营系统的组成

• ICamp（兵营接口）：定义兵营的操作接口和信息的提供。
• SoliderCamp（兵营）：实现兵营接口，并记录当前等级、武器等级等信息。
• CampSystem（兵营系统）：初始化和管理游戏中玩家的所有兵营，并成为PBaseDefenseGame的游戏子系统之一，方便与其他系统进行沟通和获取信息。
• CampInfoUI（兵营界面）：负责显示玩家用鼠标单击而选中到的兵营之相关信息。

“兵营”负责作战单位的训练，而按照游戏的需求设置，每个兵营只能训练一种玩家角色，而且各兵营所需要的训练时间及费用都不相同。不同兵营间的差异设置，可以区别出其中的不同，并且利用相关属性来调整游戏平衡。

在兵营（ICamp）类中，除了基本的3D模型成像和2D图像显示外，也包含了其他差异属性：

Listing1 兵营接口（ICamp.cs）

public abstract class ICamp 
{
    protected GameObject m_GameObject = null;
    protected string m_Name = "Null"; // 名称
    protected string m_IconSpriteName = ""; 
    protected ENUM_Soldier m_emSoldier = ENUM_Soldier.Null;

    // 训练相关
    protected float m_CommandTimer = 0;  // 目前冷却剩余时间
    protected float m_TrainCoolDown = 0; // 冷却时间

    // 训练花费
    protected ITrainCost m_TrainCost = null;

    // 主游戏界面（必要时设置）
    protected PBaseDefenseGame m_PBDGame = null;

    public ICamp(GameObject GameObj, float TrainCoolDown,string Name,string IconSprite)
    {
        m_GameObject = GameObj;
        m_TrainCoolDown = TrainCoolDown;
        m_CommandTimer = m_TrainCoolDown;
        m_Name = Name;
        m_IconSpriteName = IconSprite;
        m_TrainCost = new TrainCost();
    }

    // 设置主游戏界面
    public void SetPBaseDefenseGame(PBaseDefenseGame PBDGame) 
    {
        m_PBDGame = PBDGame;
    }

    public ENUM_Soldier GetSoldierType()
    {
        return m_emSoldier;
    }
    
    // 等级
    public virtual int GetLevel()
    {
        return 0;
    }

    // 升级花费
    public virtual int GetLevelUpCost()
    { 
        return 0;
    }

    // 升级
    public virtual void LevelUp()
    {}
    
    // 武器等级
    public virtual ENUM_Weapon GetWeaponType()
    {
        return ENUM_Weapon.Null;
    }

    // 武器升级花费
    public virtual int GetWeaponLevelUpCost()
    { 
        return 0;
    }

    // 武器升级
    public virtual void WeaponLevelUp()
    {}

    // 训练Timer
    public float GetTrainTimer()
    {
        return m_CommandTimer;
    }

    // 名称
    public string GetName()
    {
        return m_Name;
    }

    // Icon文件名
    public string GetIconSpriteName()
    {
        return m_IconSpriteName;
    }

    // 设置是否显示
    public void SetVisible(bool bValue)
    {
        m_GameObject.SetActive(bValue);
    }

    // 获取训练金额
    public abstract int GetTrainCost();

    // 训练
    public abstract void Train();
}

兵营（ICamp）当前只有一个子类SoldierCamp：

Listing2 Soldier兵营（SoldierCamp.cs）

public class SoldierCamp : ICamp
{
    const int MAX_LV = 3;   
    ENUM_Weapon  m_emWeapon = ENUM_Weapon.Gun;  // 武器等级
    int m_Lv = 1; // 兵营等级
    Vector3 m_Position; // 训练完成后的集合点

    // 设置兵营产出的单位
    public SoldierCamp(GameObject theGameObject, 
                        ENUM_Soldier emSoldier,
                        string CampName, 
                        string IconSprite ,
                        float TrainCoolDown,
                        Vector3 Position):base(theGameObject, TrainCoolDown,CampName,IconSprite )
    {
        m_emSoldier = emSoldier;            
        m_Position = Position;
    }

    // 等级
    public override int GetLevel()
    {
        return m_Lv;
    }

    // 升级花费
    public override int GetLevelUpCost()
    { 
        if( m_Lv >= MAX_LV)
            return 0;

        return 100;
    }

    // 升级
    public override void LevelUp()
    {
        m_Lv++;
        m_Lv = Mathf.Min( m_Lv , MAX_LV);
    }
    
    // 武器等级
    public override ENUM_Weapon GetWeaponType()
    {
        return m_emWeapon;
    }

    // 武器升级花费
    public override int GetWeaponLevelUpCost()
    { 
        if( (m_emWeapon + 1) >= ENUM_Weapon.Max )
            return 0;
        return 100;
    }
    
    // 武器升级
    public override void WeaponLevelUp()
    {
        m_emWeapon++;

        if( m_emWeapon >=ENUM_Weapon.Max)
            m_emWeapon--;
    }

    // 获取训练金额
    public override int GetTrainCost()
    {
        return m_TrainCost.GetTrainCost( m_emSoldier, m_Lv, m_emWeapon) ;
    }
}

初始兵营系统

游戏画面中的兵营，是在Unity3D编辑模式下的战斗场景（Battle Scene），如图3所示。

图3 编辑模式下的战斗场景

在Unity3D这类“所见即所得”的游戏开发编辑器中，通过“场景设置”或所谓的“关卡设置”方式，让企划人员能方便地设计出想要呈现的游戏效果和关卡难度。因此，在游戏制作的分工上，程序人员可以提供方便的“属性系统工具/企划工具”，让企划人员设置属性、视觉呈现、关卡布置安排及画面设置等，程序人员也可以让企划人员直接使用Unity3D等工具来进行设置。

《P级阵地》兵营的3D视觉呈现，是在Unity3D编辑模式下，将设计好的兵营模型由企划人员放在场景上。等到游戏实际执行时，在程序代码中以“实时”的方式获取所需要的游戏对象（GameObject），并根据需求建立系统功能。所以，《P级阵地》中“兵营系统（CampSystem）”的设计方式，是在战斗场景（Battle Scene）加载完成后，实时找出场景上的兵营游戏对象，并用它们和程序代码中的兵营类（ICamp）进行连接。

在兵营系统（CampSystem）中包含了一个容器类，用来管理游戏运行时，产生的兵营类（ICamp）对象：

Listing3 兵营系统（CampSystem.cs）

public class CampSystem : IGameSystem
{
    private Dictionary<ENUM_Soldier, ICamp> m_SoldierCamps = new Dictionary<ENUM_Soldier,ICamp>(); 

    public CampSystem(PBaseDefenseGame PBDGame):base(PBDGame)
    {
        Initialize();
    }

    // 初始化兵营系统
    public override void Initialize()
    {
        // 加入3个兵营
        m_SoldierCamps.Add ( ENUM_Soldier.Rookie, SoldierCampFactory( ENUM_Soldier.Rookie ));
        m_SoldierCamps.Add ( ENUM_Soldier.Sergeant, SoldierCampFactory( ENUM_Soldier.Sergeant ));
        m_SoldierCamps.Add ( ENUM_Soldier.Captain, SoldierCampFactory( ENUM_Soldier.Captain ));
    }

    // 更新
    public override void Update()
    {}
    
    // 获取场景中的兵营
    private SoldierCamp SoldierCampFactory( ENUM_Soldier emSoldier )
    {
        string GameObjectName = "SoldierCamp_";
        float CoolDown = 0;
        string CampName = "";
        string IconSprite = "";

        switch( emSoldier )
        {
            case ENUM_Soldier.Rookie:
                GameObjectName += "Rookie";
                CoolDown = 3;
                CampName = "菜鸟兵营";
                IconSprite = "RookieCamp";
                break;

            case ENUM_Soldier.Sergeant:
                GameObjectName += "Sergeant";
                CoolDown = 4;
                CampName = "中士兵营";
                IconSprite = "SergeantCamp";
                break;

            case ENUM_Soldier.Captain:
                GameObjectName += "Captain";
                CoolDown = 5;
                CampName = "上尉兵营";
                IconSprite = "CaptainCamp";
                break;

            default:
                Debug.Log("没有指定["+emSoldier+"]要获取的场景对象名称");
                break;              
        }

        // 获取对象
        GameObject theGameObject = UnityTool.FindGameObject( GameObjectName );

        // 获取集合点
        Vector3 TrainPoint = GetTrainPoint( GameObjectName );

        // 产生兵营
        SoldierCamp NewCamp = new SoldierCamp(theGameObject, 
                                                emSoldier, 
                                                CampName, 
                                                IconSprite, 
                                                CoolDown, 
                                                TrainPoint); 
        NewCamp.SetPBaseDefenseGame( m_PBDGame );

        // 设置兵营使用的Script
        AddCampScript( theGameObject, NewCamp);

        return NewCamp;
    }

    // 获取集合点
    private Vector3 GetTrainPoint(string GameObjectName )
    {
        // 获取对象
        GameObject theCamp = UnityTool.FindGameObject( GameObjectName );
        // 获取集合点
        GameObject theTrainPoint = UnityTool.FindChildGameObject( theCamp, "TrainPoint" );

        theTrainPoint.SetActive(false);

        return theTrainPoint.transform.position;
    }

    // 设置兵营使用的Script
    private void AddCampScript(GameObject theGameObject,ICamp Camp)
    {
        // 加入Script
        CampOnClick CampScript = theGameObject.AddComponent<CampOnClick>();
        CampScript.theCamp = Camp;
    }
    ...
}

在兵营系统中，使用泛型容器Dictionary作为管理兵营的地方，并在初始化方法Initialize中，将3个玩家阵营的兵营产生出来。在产生兵营方法（SoldierCampFactory）中，会直接在当前的场景中找出对应的兵营游戏对象和集合点的位置，然后利用这两个信息来产生SoldierCamp类对象：

// 获取对象
GameObject theGameObject = UnityTool.FindGameObject( GameObjectName );

// 获取集合点
Vector3 TrainPoint = GetTrainPoint( GameObjectName );

// 产生兵营
SoldierCamp NewCamp = new SoldierCamp(theGameObject, 
                                        emSoldier, 
                                        CampName, 
                                        IconSprite, 
                                        CoolDown, 
                                        TrainPoint); 
NewCamp.SetPBaseDefenseGame( m_PBDGame );

// 设置兵营使用的Script
AddCampScript( theGameObject, NewCamp);

在这一段程序代码的最后，会调用AddCampScript方法：

// 设置兵营使用的Script
private void AddCampScript(GameObject theGameObject, ICamp Camp)
{
    // 加入Script
    CampOnClick CampScript = theGameObject.AddComponent<CampOnClick>();
    CampScript.theCamp = Camp;
}

这段类的私有成员方法，主要是将脚本类CampOnClick.cs加入到兵营的游戏对象中。该脚本类是用来侦测玩家的“鼠标单击屏幕画面”的操作，并通知PBaseDefenseGame显示被鼠标单击的兵营：

Listing4 兵营单击成功后通知显示（CampOnClick.cs）

public class CampOnClick : MonoBehaviour 
{
    public ICamp theCamp = null;

    // Use this for initialization
    void Start () 
    {}
    
    // Update is called once per frame
    void Update () 
    {}

    public void OnClick()
    {
        // 显示兵营信息
        PBaseDefenseGame.Instance.ShowCampInfo( theCamp );
    }
}

脚本中的OnClick方法，会在PBaseDefenseGame的InputProcess方法中被调用，而InputProcess就是在Game Loop中扮演“判断用户输入”的角色，它会在Update方法中不断地被调用：

Listing5 判断兵营是否被鼠标单击（PBaseDefenseGame.cs）

public class PBaseDefenseGame
{
    ...
    // 更新
    public void Update()
    {
        // 玩家输入
        InputProcess();
        ...
    }

    // 玩家输入
    private void InputProcess()
    {
        //  Mouse左键
        if(Input.GetMouseButtonUp( 0 ) ==false)
            return ;
        
        // 由摄像机产生一条射线
        Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);
        RaycastHit[] hits = Physics.RaycastAll(ray);        
        
        // 遍历每一个被Hit到的GameObject
        foreach (RaycastHit hit in hits)
        {
            // 是否有兵营点击
            CampOnClick CampClickScript = hit.transform.gameObject.GetComponent<CampOnClick>();
            if( CampClickScript!=null )
            {
                CampClickScript.OnClick();
                return;
            }
            ...
        }
    }
}

在每一次的输入判断中，确认玩家是否单击鼠标左键之后，就利用Unity3D的碰撞侦测方式，获取场景中被鼠标单击的游戏对象。如果该游戏对象包含了脚本组件CampOnClick类，那么被鼠标单击的对象就是兵营，即可调用下列的OnClick方法：

public void OnClick()
{
    // 显示兵营信息
    PBaseDefenseGame.Instance.ShowCampInfo( theCamp );
}

在CampOnClick类的OnClick中，会利用PBaseDefenseGame的外观界面方法ShowCampInfo：

public class PBaseDefenseGame
{
    ...
    // 显示兵营信息
    public void ShowCampInfo( ICamp Camp )
    {
        m_CampInfoUI.ShowInfo( Camp );
        m_SoldierInfoUI.Hide();
    }
    ...
}

在ShowCampInfo中，会再去调用兵营界面（CampInfoUI）显示当前鼠标单击的兵营。

回顾Unity3D的界面设计-组合模式提到的兵营界面（CampInfoUI）的显示信息（ShowInfo）方法，在该方法中，会将传入的兵营对象显示到界面上，如此就完成了兵营信息的显示功能：

Listing6 兵营界面（CampInfoUI.cs）

public class CampInfoUI : IUserInterface
{
    ...
    // 显示信息
    public void ShowInfo(ICamp Camp)
    {
        // Debug.Log("显示兵营信息");
        Show ();
        m_Camp = Camp;

        // 名称
        m_CampNameTxt.text = m_Camp.GetName();
        
        // 训练花费
        m_TrainCostText.text = string.Format("AP:{0}",m_Camp.GetTrainCost());
        // 训练中信息
        ShowOnTrainInfo();

        // Icon
        IAssetFactory Factory = PBDFactory.GetAssetFactory();
        m_CampImage.sprite = Factory.LoadSprite( m_Camp.GetIconSpriteName());

        // 升级功能
        if( m_Camp.GetLevel() <= 0 )
            EnableLevelInfo(false);
        else
        {
            EnableLevelInfo(true);
            m_CampLvTxt.text = string.Format("等级:" + m_Camp.GetLevel());
            ShowWeaponLv(); // 显示武器等级
        }           
    }
    ...
}

兵营信息的显示流程

图4显示了兵营系统的建立流程，以及判断玩家用鼠标单击兵营对象之后，将信息显示到兵营界面的整个流程。

图4 兵营信息的显示流程