前言

為什么要寫這本書

編寫本書的來龍去脈要從很多年前說起。2009年畢業(yè)的我自視甚高，錯(cuò)過了很多好的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，待我清醒過來時(shí)已經(jīng)是2011年，周圍的人已經(jīng)走了很遠(yuǎn)。一天晚上，我幡然醒悟，告訴自己不能再渾渾噩噩下去，我得學(xué)些可以傍身的技能。非常幸運(yùn)的是，我趕上了Unity3D引擎的大潮，它讓我有機(jī)會(huì)入門游戲開發(fā)領(lǐng)域，跨過前人需要數(shù)年甚至數(shù)十年才能跨過的技術(shù)難關(guān)。那時(shí)，Unity3D剛發(fā)布2.4版本，我邊學(xué)理論邊實(shí)踐，從此與其結(jié)下了不解之緣。

2013年，我開始擔(dān)任Unity3D主程一職，雖然現(xiàn)在回頭來看，那時(shí)的我仍是個(gè)“菜鳥”，但當(dāng)時(shí)的我可并不這么認(rèn)為，我認(rèn)為自己的技術(shù)已經(jīng)強(qiáng)大到可以駕馭整個(gè)客戶端，并且能扎實(shí)地完成游戲項(xiàng)目從開發(fā)到上線的整個(gè)過程，年輕人敢闖敢拼的勁頭在那時(shí)的我的身上體現(xiàn)得淋漓盡致。雖然當(dāng)時(shí)是第一次當(dāng)主程，卻敢承諾老板3個(gè)月內(nèi)開發(fā)出對(duì)方想要的游戲。事實(shí)上，到最后，3個(gè)月又3個(gè)月，半年之后該游戲才完成開發(fā)。

2014年手機(jī)游戲開始火遍全球，游戲主程突然成了一個(gè)熱門職業(yè)，我也陸續(xù)在各公司里擔(dān)任主程，曾為日企交接過暢銷項(xiàng)目，也為動(dòng)視暴雪Activision開發(fā)過“使命召喚”系列手游，還在歷史悠久的盛大游戲里工作了一段時(shí)間。就這樣跌跌撞撞地，6年過去了，2020年，我到了一家新公司，這里的技術(shù)讓我大開眼界，也讓我對(duì)技術(shù)有了更高層次的理解，我如饑似渴地學(xué)習(xí)著，學(xué)習(xí)的不只是技術(shù)，還有生活。

回過頭來看，我比較幸運(yùn)，搭上了Unity3D的便車，搭上了手機(jī)游戲的便車，但不可否認(rèn)的是，我的學(xué)習(xí)熱情與拼命三郎般的努力，是讓自己在浪潮中牢牢抓住機(jī)會(huì)的主因。說到努力，古今中外，不少先賢和前輩都是長(zhǎng)期努力拼搏的典范，遠(yuǎn)如孔孟與管仲、唐太宗與成吉思汗、富蘭克林與林肯等，近到游戲業(yè)界的UWA張?chǎng)巍⒃骑L(fēng)（吳云洋的筆名）、吳軍等，他們?yōu)樽约旱氖聵I(yè)傾注了大量的心血和汗水。前面的路還很長(zhǎng)，我告訴自己要學(xué)習(xí)他們十年如一日的自律精神，并保持飽滿的精力不斷前進(jìn)。

2016年，我有了寫一本關(guān)于自己是如何理解Unity3D和游戲開發(fā)的書的想法，但一直未付諸行動(dòng)，直到2018年年初才著手寫了些草稿。行動(dòng)是最好的開始，也是自信的良藥，我試著把所寫的文章發(fā)到網(wǎng)上，雖然當(dāng)時(shí)的文字功底不足，文句時(shí)有不通，結(jié)構(gòu)也存在不合理的情況，但許多網(wǎng)友看了之后仍給我點(diǎn)贊和鼓勵(lì)，實(shí)在讓我感激不盡、感動(dòng)不已。從此之后，我喜歡上了寫作的感覺，一發(fā)不可收拾，一篇又一篇，一章又一章。在寫作過程中，我發(fā)現(xiàn)自己的知識(shí)面存在諸多不足，甚至對(duì)有些知識(shí)點(diǎn)的理解是錯(cuò)誤的，于是我拼命查看各類技術(shù)書籍和資料，以完善自己的知識(shí)體系。

可是，知識(shí)的吸收是一個(gè)漸進(jìn)的過程，不可能一下子就融會(huì)貫通，雖然短期內(nèi)我寫文章的進(jìn)步不大，但最大的安慰是，在我的努力下，書有了比較明確的框架，我對(duì)技術(shù)面的理解也到了一個(gè)新的高度。

為了彌補(bǔ)我的短板，在寫書期間我除了閱讀各類技術(shù)書以外，還開始閱讀一些人文類的圖書，并嘗試在博客上寫一些故事，訓(xùn)練自己的寫作能力。漸漸地，我的博客上有了很多非技術(shù)類的文章，我把它們稱為我的學(xué)習(xí)之路，這些文章包括我對(duì)人和事的理解、自我反省和一些閱讀感想。讓我驚喜的是，這些非技術(shù)性的內(nèi)容竟然讓我對(duì)技術(shù)的理解達(dá)到了更高的層次，我突然發(fā)現(xiàn)生活和工作是可以融合在一起的，這是多么奇妙的一件事！

在努力加強(qiáng)自己的文字功底，完善自己的知識(shí)體系的同時(shí)，我也在項(xiàng)目中不斷地實(shí)踐所學(xué)的知識(shí)，日積月累，我的寫作素材越來越豐富，最終完成了本書的創(chuàng)作。

在寫作過程中，我對(duì)本書進(jìn)行了3次重構(gòu)，為的就是能更好地表達(dá)技術(shù)原理，更全面和準(zhǔn)確地講解技術(shù)要點(diǎn)。本書包括架構(gòu)、C#技術(shù)知識(shí)、數(shù)據(jù)表與程序、UI、3D模型與動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)通信、人工智能、地圖與尋路、渲染管線與圖形學(xué)等，覆蓋了Unity3D游戲項(xiàng)目幾乎所有的技術(shù)要點(diǎn)，確保讀者能看到Unity3D游戲項(xiàng)目的技術(shù)全貌，進(jìn)而對(duì)各項(xiàng)技術(shù)與知識(shí)點(diǎn)有更深層次的理解。書中不僅關(guān)注了項(xiàng)目中比較大的解決方案，還講解了具體的技術(shù)細(xì)節(jié)，讓讀者不僅有更宏觀的視野去審視自己的項(xiàng)目，還能在書中找到最接地氣的技術(shù)細(xì)節(jié)，從而更深入地理解技術(shù)原理。

感謝讀者閱讀前言，本人在閱覽圖書時(shí)最愛看前言，前言是最能體現(xiàn)作者心境的地方，它可以讓你了解創(chuàng)作的起因和過程，以及其間發(fā)生的故事和感悟，讓你對(duì)所讀之書有更深的了解。

讀者對(duì)象

從行業(yè)用戶角度來看，本書適合以下讀者閱讀：

·Unity3D程序員和愛好者

·游戲開發(fā)者和游戲前端主程

·虛擬現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目的開發(fā)者

·技術(shù)美術(shù)工程師和愛好者

·致力于圖形圖像和引擎架構(gòu)的程序員

·開設(shè)相關(guān)課程的院校

如何閱讀本書

本書共10章，每章都是一個(gè)獨(dú)立的知識(shí)領(lǐng)域，讀者可以按照章節(jié)順序閱讀本書，也可以根據(jù)喜好挑選自己感興趣的章節(jié)學(xué)習(xí)。如果你是一名經(jīng)驗(yàn)豐富的程序員，能夠理解游戲編程的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，那么你可以直接閱讀你感興趣的章節(jié)。如果你是一名初學(xué)者，建議盡量從第1章開始學(xué)習(xí)。

第1章講了架構(gòu)的意義、架構(gòu)的原理以及如何實(shí)現(xiàn)架構(gòu)。第2章對(duì)C#技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)做了詳細(xì)的講解。第3章主要針對(duì)客戶端中的表格數(shù)據(jù)、程序的協(xié)作與應(yīng)用進(jìn)行講解。第4章介紹的是用戶界面（UI）的工作原理與優(yōu)化手段。第5章針對(duì)3D模型的原理、動(dòng)畫的原理以及兩者的優(yōu)化做了詳細(xì)的講解。第6章介紹的是網(wǎng)絡(luò)層的業(yè)務(wù)與底層原理。第7章針對(duì)各種AI類型進(jìn)行了解析。第8章主要介紹場(chǎng)景構(gòu)建與優(yōu)化、地圖構(gòu)建以及尋路算法優(yōu)化的相關(guān)知識(shí)。第9章則給出了圖形數(shù)學(xué)、圖形學(xué)常用算法、渲染管線的相關(guān)知識(shí)。最后一章（第10章）針對(duì)客戶端各類渲染技術(shù)的渲染原理進(jìn)行了詳細(xì)的解析。

勘誤和支持

由于筆者的水平有限，寫書的時(shí)間也很緊張，書中難免會(huì)出現(xiàn)一些錯(cuò)誤或者不準(zhǔn)確的地方，懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。我在Github上開了個(gè)倉(cāng)庫(kù)做問題集記錄：https://github.com/luzexi/Unity3dToBeLeader/issues，如果你發(fā)現(xiàn)書中的錯(cuò)誤，可以將其發(fā)布到這個(gè)網(wǎng)頁(yè)地址的問題列表中，我將會(huì)及時(shí)反饋。本書內(nèi)容基于我的個(gè)人博客（http://www.luzexi.com）整理而成，此系列后續(xù)還會(huì)更新，本書涉及的參考資料也會(huì)發(fā)布到此博客上。如果你有更多的寶貴意見，也歡迎發(fā)送郵件至郵箱jesse_luzexi@163.com，很期待聽到你們的真摯反饋。

致謝

感謝同事以及網(wǎng)友的支持和點(diǎn)贊，感謝《Unity3D網(wǎng)絡(luò)游戲?qū)崙?zhàn)》的作者羅培羽給予的幫助，感謝機(jī)械工業(yè)出版社楊繡國(guó)老師細(xì)致縝密的審閱。特別要感謝我的妻子余勝男，為了支持我安心地寫書和工作，她不僅承擔(dān)了所有家務(wù)，辛苦萬分，還不忘開導(dǎo)我，當(dāng)我的心理醫(yī)生，為我排憂，這本書實(shí)在是應(yīng)該作為禮物獻(xiàn)給她。感謝我的兩個(gè)女兒陸秀恩（Sharon）與陸安妮（Anne），她們是世界上最好的女兒，知道該如何說出自己的訴求，并懂得遵守規(guī)則的重要性，時(shí)常還能“曲線救國(guó)”，她們經(jīng)常鼓勵(lì)我“爸爸加油！”，很感激孩子們能和我一起努力，學(xué)習(xí)的路上又多了兩個(gè)知己，真開心！

陸澤西

中國(guó)，深圳