學習 Unity 的實體組件系統( ECS )來優化你的遊戲

更新你的 Unity 程式設計技能,以利用新的資料導向的技術棧( Data Orientated Technology Stack, DOTS  )和 Burst 編譯器的優勢

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從這 13 小時的課程,你會學到

  • 使用沒有使用 DOTS 建立的現有 Unity 專案,並將其轉換為使用平行處理和實體組件系統( entity component system, ECS )
  • 使用 DOTS 的優點和缺點

要求

  • 學生應該對 Unity 遊戲引擎有很強的工作理解
  • 學生應精通 C#

課程說明

Unity 新的資料導向的技術棧(Data-Oriented Technology Stack , DOTS)和實體組件系統(Entity Component System, ECS)程式設計範型已經被開發出來,用於優化遊戲開發,開闢訪問記憶體和平行處理的新途徑,以開發利用當代多核計算機優勢的高效能 C# 程式碼。 通過使用 Burst 編譯器,你的遊戲程式變成了原生程式碼,能夠在多個執行緒上執行得更快,從而擴大了虛擬環境的規模,並同時處理數以萬計的遊戲物件。

在本課程中,Penny 通過升級經典 Unity 專案和開發大量使用 DOTS 的例子集中於最流行的遊戲機制,揭開 Unity 新的 DOTS 架構的神祕面紗,並向中級 Unity 使用者引介實體組件架構( ECS )。 利用她在國際上廣受讚譽的教學風格和超過25年的遊戲、圖形工作經驗,以及寫過兩本獲獎的關於遊戲 AI 的書籍,Penny 將帶你從熟悉的物件導向程式設計提升你的技能到更有效的記憶體和優化的實體組件架構( ECS )。 課程將帶你跟著一些實踐工作坊走過 ECS 的每一步驟,由此熟悉 ECS。 你將建構許多場景,通過新的特定於 DOTS 的數學和物理程式庫檢查 ECS 程式設計的基礎。

雖然 DOTS 仍處於預習階段,但本課程旨在幫助你瞭解 DOTS 的工作原理以及如何使用它建構遊戲。 你獲得的知識將進一步提高你破譯未來發佈的 Unity ECS 技術演示和處理 API 更新的能力。

本課程需要 Unity 2019.3.0 f6. 和 Hybrid Renderer Package 0.3.3

學習如何程式設計且運用:

  • 實體和組件
  • C# Jobs 系統
  • 碰撞系統 ( Collision Systems )
  • 觸發系統( Trigger Systems )
  • 控制實體的使用者輸入
  • 做經典的 Unity 和遊戲物件到基於實體的系統的介面

目錄及概覽

本課程以比較 Unity 中使用遊戲物件的舊方法開始,通過在每個例項中使用完全相同的場景建立一個完整的 ECS 系統,給你時間比較通過實現 DOTS 獲得的程式設計方法和優化。

接下來,你將更深入地研究實體( entities )的建立和除錯,同時學習如何使用自訂組件對實體進行標籤、識別和新增資料。 你還將學習如何在實體一被注入遊戲環境後就能找到它們,並在執行時訪問和操作它們。

在熟悉了實體的本質之後,你將探索如何使用新的數學程式庫( math library )來複制 Unity Mathf API 中熟悉的許多函數。 內容將包括轉換( transformation )、旋轉( rotations )、 slerps( spherical linear interpolation )、旋轉( pivoting )、跟隨路徑點以及追求和逃離目標。 一個太空場景將由程式設計出的幾個行星和許許多多太空船做攻擊,通過生出更多的子彈和最後的爆炸。

接下來,你將由許多立方體建構一個塊狀的以 Minecraft (我的世界)為靈感的景觀,這些立方體可以往任何方向無限生成,以 Perlin Noise 實現,並檢查平行處理(通過 C# Jobs 系統實現)是如何顯著地加快處理速度的,過去這種處理僅限於主執行緒。

在這項練習完成後,將對新的 DOTS 物理能力進行徹底的檢查。 你已經習慣的所有經典 Unity 元素都將通過新的物理 API 和 ECS 作業系統進行復制。 你將學習碰撞、觸發器、相機跟蹤、子彈物理學和重建牛頓物理學的基礎移動動態和運動學實體。

本課程以一個挑戰和專案結束,再造一個第三人稱射擊遊戲,讓一個玩家面對一群殭屍。

通過對釋出的 Unity 技術展示的解釋和理解,呈現更新的 API 並引進更多的功能到 DOTS,完成本課程後,你將熟悉 DOTS 和 ECS,且能進一步發展你的技能。

學生們對 Penny 的課程的看法:

“非常好的課程! 我已經在遊戲開發行業工作,記得這裡的金句: “每當你不能解決複雜的問題時,就是回到基礎的時候了。”

“她是這平臺上有史以來最好的老師”

“大多數老師都是非常聰明的人。 有些人擅長教學,有些人不擅長。Penny 擅長描述複雜的概念,而不像許多教師那樣帶你進像兔子窩一樣的腦洞裡。 就好像他們需要通過解釋每一個微小的方面來展示他們的知識。 Penny 不走這路。 她把事情解釋得很清楚,但不會讓學生覺得壓力超過他們可負荷的。”

目標受眾

專業人士和學生,已熟悉 Unity,但希望提升自己的技能,以實施新的 Unity DOTS 系統

講師簡介

Penny de Byl   計算機科學、遊戲和程式藝術教授 ( 更多講師主講課程介紹 )

嗨,我是 Penny de Byl 博士。我是全端的程式開發者,且是擁有真正熱情的學術教師。25年來,我在澳大利亞和歐洲一直在教別人遊戲開發、程式設計、計算機圖形、動畫和網頁設計。我還為 Unity、 SAE、澳大利亞娛樂協會和 Wikitude 提供諮詢。我最暢銷的教科書,包括 Holistic Game Development with Unity: An All-in-One Guide to Implementing Game Mechanics, Art, Design and Programming在全球超過 100 個機構中使用。我的畢業生在Apple、Ubisoft、LinkedIn 和 Deloitte Digital 等公司工作。

在州、國家和國際層面,我贏過許多獎項,包括澳大利亞學與教委員會卓越教學獎和 Unity 手機遊戲課程大賽。我的計算機科學和相關領域的教學方法是基於專案、給你動手做的研討會,你可以立即有能力實踐。

我希望我的虛擬教室能幫你完全武裝起來,提供你終身學習的技能。我很高興現在把我的全部精力集中在 Udemy 上,把我多年的知識和經驗帶給渴望學習技術的人。

英文字幕:有

  • 想要了解如何將英文字幕自動翻譯成中文? 請參考這篇 How-To

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