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简介：一份基于Unity 2019.2.5f1及以上版本的焊接模拟休闲解压游戏完整项目源码，面向Unity开发者、游戏爱好者以及需要C#实战案例的学员。压缩包共2000个文件，约206.73MB，收录75个完整关卡，内置Admob与Unity广告接入代码，场景、脚本、模型、动画等资源一应俱全。其中cs脚本负责焊接交互与控制逻辑，unity文件对应关卡场景，fbx与obj提供3D模型，dll与bin充当运行库与数据，meta与prefab管理资源引用和预制体，md文档则可辅助理解工程结构。已有283人学习下载。项目可直接在支持的Unity版本中打开运行，也可作为休闲解压类游戏开发参考，学习广告集成、关卡设计、UI动画、输入管理及完整游戏流程的实现方法，整体目录分类明确，便于检索与二次开发。

1. 焊接模拟这个标题在说什么：Unity里做休闲解压的切口

想象这样一个场景：玩家拿着焊枪靠近金属板，扣下扳机，火花迸射，熔池从暗红变亮橙，冷却后留下一条光滑的焊缝。整个过程没有血条、没有失败提示、没有倒计时。这就是标题“Welding Simulation 焊接模拟 Unity休闲解压模拟游戏项目源码C#”在做的事：用Unity和C#实现一个以焊接为题材的休闲解压模拟游戏。它不追求工业级物理精度，而是把焊接过程中的火花、熔池、声音和节奏做成一种放松体验。适合三类人：想做休闲解压玩法的Unity开发者、想练C#状态机与粒子系统的新手、以及想找一套完整源码工程来拆解的从业者。接下来按交互框架、C#核心逻辑、反馈打磨、常见问题排查这条路线，把方案讲透。

2. 搭建焊接模拟的交互框架：接触判定、轨迹记录与火花粒子

焊接模拟的核心动作循环是“枪贴近工件→起弧→沿轨迹移动→收弧”。这个循环里玩家能直接感知到的只有三件事：有没有焊上、焊到哪了、焊接时的动态效果。所以交互框架不需要复杂的物理系统，但需要把这三件事做稳。我一般会把它们拆成三个独立的组件：接触检测、轨迹记录、粒子反馈，这样后面出问题时可以单独排查，不会牵一发动全身。

2.1 焊枪与工件的接触判定：用射线检测而不是碰撞体

第一版我用胶囊碰撞体包住焊枪头，结果枪尖只要轻微抖动，接触状态就反复横跳，火花一断一续，手感非常“毛”。后来换成射线检测，直接从焊枪口沿forward方向往工件层打，稳定了不止一个量级。射线检测的好处是判定点是明确的，不像碰撞体那样依赖物理引擎的接触刷新频率。代码如下：

public class WeldProbe : MonoBehaviour { public Transform gunTip; // 焊枪尖端，建议挂一个空物体 public LayerMask workpieceMask; // 工件专用层，避免误碰手/背景 public float weldDistance = 0.08f; // 焊枪离工件多远算有效接触 private bool touching; void Update() { Ray ray = new Ray(gunTip.position, gunTip.forward); touching = Physics.Raycast(ray, out RaycastHit hit, weldDistance, workpieceMask); if (touching) { // 把触点拉回工件表面上方1厘米，后续粒子/轨迹不穿模 gunTip.position = hit.point - hit.normal * 0.01f; } } public bool IsTouching() => touching; }

这段代码的逻辑不复杂：焊枪尖端沿自身forward发一条射线，只要命中工件层且距离在weldDistance以内，就认为焊枪正在接触工件。最后一行把gunTip位置临时拉回工件表面上方1厘米，是为了让火花发射点和轨迹记录点始终贴在表面上。weldDistance这个参数不要给太大，0.05到0.1米比较合理；给太大会出现枪还没贴上就起弧，给太小则玩家稍微移开一点就断弧，休闲解压游戏拿这个当核心手感会很劝退。

关于检测频率，我用Update而不是FixedUpdate。焊接模拟要的是连续的手感反馈，不是物理同步；FixedUpdate默认50Hz在帧率波动的设备上会造成采样不均匀，玩家会感觉火花偶尔“跳拍”。单条射线检测每帧一次的开销很小，一个场景里同时只有一把焊枪，不需要担心性能。

2.2 焊缝轨迹可视化：LineRenderer记录路径的三个关键参数

玩家需要实时看到自己焊了什么，这其实是焊接模拟的“进度条”。常见做法是用LineRenderer把经过的焊点串联起来，焊过的区域发亮，没焊的区域保持无痕。我一般会维护一个List 做点集，每次接触点移动超过一定距离就插入一个新顶点，而不是每帧无脑加，否则顶点数会迅速膨胀到几千个。

public class WeldTrail : MonoBehaviour { public LineRenderer line; public float minPointGap = 0.003f; private List<Vector3> points = new List<Vector3>(); public void AddPoint(Vector3 worldPos) { int count = points.Count; if (count == 0 || Vector3.Distance(worldPos, points[count - 1]) >= minPointGap) { points.Add(worldPos); line.positionCount = points.Count; line.SetPosition(points.Count - 1, worldPos); } } }

代码按距离阈值决定要不要记录新点，然后同步给LineRenderer。minPointGap设0.003米时，一条10厘米的焊缝大约有30个顶点，曲线已经相当平滑；想要更顺滑的弯角，可以降到0.002米，但顶点数会多一半，对移动端并不友好。

LineRenderer有三个参数值得单独说。第一个是useWorldSpace，必须设为true，否则轨迹会跟着焊枪物体一起移动，焊完的线直接飞到天上。第二个是positionCount，每次加点后要手动同步，不能只在初始化时设一次，否则新增顶点不会显示。第三个是材质，我习惯用Unlit/Texture Shader，配一张带透明通道的细长贴图，让焊缝看起来是“压”在金属表面而不是浮空。

注意：材质贴图的Tiling x方向可以设成轨迹总长度的估计值，再配合Texture Offset随时间递增，就能做出“当前正在焊的那段发亮、前面已经冷却”的效果，这个后面会细说。

2.3 火花与熔池：粒子特效内存泄露unity 的源头就在这个组件

火花是焊接模拟里最提气的反馈，也是被搜最多的“粒子特效内存泄露unity”问题的重灾区。很多人的写法是在Update里Instantiate一个火花粒子预制体，用完了就扔着不管，结果焊了半分钟游戏开始卡顿，再过一会儿手机发烫。原因是粒子系统默认的Emission是持续发射的，发射出的粒子即使在屏幕外，也会在场景里算满整段生命周期；Instantiate了几十个不Stop的粒子系统后，它们会一直请求更新。

我一般用5到10个实例组成粒子池，焊接时轮流播放，收弧时全部Stop。代码如下：

public class SparkEmitter : MonoBehaviour { public ParticleSystem[] pool; // 预制体里放5个火花粒子系统 private int index; public void PlayAt(Vector3 pos) { ParticleSystem ps = pool[index]; index = (index + 1) % pool.Length; ps.transform.position = pos; ps.Play(); } public void StopAll() { foreach (var ps in pool) { ps.Stop(true, ParticleSystemStopBehavior.StopEmitting); } } }

PlayAt只负责移动并重放池子里下一个粒子系统，不会产生新对象。StopAll用StopEmitting模式，意思是立刻停止发射，但已经发出来的粒子让它自然飞完，不会出现“火花突然消失”的断层感。

粒子参数的调法我建议按这张表来：

其中Max Particles是玄学救星：哪怕池子里有漏网的粒子系统，只要单个系统的Max Particles封顶，内存就不会失控。排查粒子特效内存泄露unity问题时，第一件事就是检查这个参数是否被默认的1000+顶着。

3. 用C#把焊接手感写出来：状态机、速度检测与评分算法

交互框架搭好后，真正的游戏逻辑集中在C#里：什么条件下起弧、焊接中如何判定质量、收弧后怎么结算。我建议把逻辑收敛到一个WeldController里，其余组件通过接口或方法被调用，不要到处散落Boolean判断，否则后面调手感会是一场灾难。

3.1 焊接状态机：起弧、焊接、收弧的切换条件

焊接不是简单的“接触+扳机=在焊”，它是一段有节奏的过程。我习惯用枚举状态机：Idle待机、Strike起弧、Welding焊接、End收弧。起弧需要“接触工件+扣扳机”同时成立并持续一小段时间，避免玩家轻轻蹭一下就误触发。

public enum WeldStage { Idle, Strike, Welding, End } public class WeldController : MonoBehaviour { public WeldStage stage = WeldStage.Idle; public float strikeTime = 0.15f; private float stageTimer; void Update() { bool touching = probe.IsTouching(); bool trigger = Input.GetButton("Fire1"); switch (stage) { case WeldStage.Idle: if (touching && trigger) { stage = WeldStage.Strike; stageTimer = 0f; } break; case WeldStage.Strike: stageTimer += Time.deltaTime; if (!touching || !trigger) { stage = WeldStage.Idle; // 手抖了一下，退回待机 } else if (stageTimer >= strikeTime) { stage = WeldStage.Welding; OnWeldStart(); } break; case WeldStage.Welding: if (!touching || !trigger) { stage = WeldStage.End; stageTimer = 0f; } else { OnWeldingUpdate(); } break; case WeldStage.End: stageTimer += Time.deltaTime; if (stageTimer >= 0.2f) stage = WeldStage.Idle; break; } } }

这个状态机把“玩家正在操作”和“玩家已经松开”分开处理。难点在Strike和End这两个过渡态：strikeTime不能太长，0.12到0.2秒之间最合适，太长会让玩家觉得焊枪迟钝；收弧的0.2秒延迟是为了让火花自然熄灭，不是立刻消失。

起弧后每帧调用OnWeldingUpdate，在这里做轨迹记录、粒子发射和后续评分。如果接触丢失，不要直接回到Idle，而是先进End再归位，这样火花尾迹不会突然被截断。很多焊接模拟的手感发“脆”，就是少了这两个过渡态导致的。

3.2 在Unity里获取物体速度：位置差分与Rigidbody.velocity的取舍

焊接评分需要知道焊枪的移动速度，这直接对应很多人在搜的“unity物体速度怎么获取”。如果是普通刚体，直接读Rigidbody.velocity是最稳的；但焊枪这类跟随手柄或鼠标移动的物体，很多人会把Rigidbody设为Is Kinematic，此时velocity永远是零，读出来就是黑匣子。常见做法是用帧间位置差分自己算：

public class WeldSpeedMeter : MonoBehaviour { private Vector3 lastPos; private float smoothSpeed; public float smoothFactor = 0.25f; void Update() { float dt = Time.deltaTime; if (dt <= 0f) return; // 两帧位移除以时间就是这一帧的平均速度 Vector3 velocity = (transform.position - lastPos) / dt; smoothSpeed = Mathf.Lerp(smoothSpeed, velocity.magnitude, smoothFactor); lastPos = transform.position; } public float Speed => smoothSpeed; }

直接拿每帧差分值用会有明显抖动，因为Unity的Update间隔不稳定，所以用Lerp做指数平滑。smoothFactor越小越平滑、但滞后越大，0.2到0.3是我试下来比较跟手的区间。如果smoothFactor是1，那等于没有平滑，速度显示会像心电图一样跳。

这里要单独提Time.timeScale。焊接模拟有时会做慢动作，比如焊完一条焊缝后的华丽回放。如果把Time.timeScale改成0.2，Time.deltaTime也会按比例缩小，位置差分算出来的速度会偏大一大截。解决办法是：所有与玩家手感、评分相关的速度计算都用Time.unscaledDeltaTime做分母。这样慢动作只影响画面表现，不影响判定逻辑。

3.3 焊接质量评分：速度、角度、距离三个维度的权重

休闲解压游戏不追求严格工艺，但也不能焊成什么样都满分。我从三个维度给分：焊枪移动速度是否合适、枪头倾角是否接近垂直、枪口离工件表面的距离是否稳定。

public static class WeldScoring { // 速度越接近bestSpeed，分数越高，超过tolerance就判低分 public static float SpeedScore(float speed, float bestSpeed, float tolerance) { float diff = Mathf.Abs(speed - bestSpeed); float normalized = Mathf.Clamp01(diff / tolerance); return Mathf.Lerp(100f, 0f, normalized); } // gunForward是焊枪forward，surfaceNormal是触点法线 public static float AngleScore(Vector3 gunForward, Vector3 surfaceNormal) { float dot = Vector3.Dot(gunForward, -surfaceNormal); float angle = Mathf.Acos(Mathf.Clamp(dot, -1f, 1f)) * Mathf.Rad2Deg; return Mathf.Clamp(Mathf.Lerp(100f, 0f, angle / 0.9f), 0f, 100f); } }

SpeedScore是一条以bestSpeed为中心的线性衰减曲线，bestSpeed给0.12到0.18米/秒比较好，tolerance给0.15；如果速度超过0.3米/秒，基本就低于50分，玩家会明显感觉到“快了要手稳”。AngleScore先通过点积反解枪头与表面法线的夹角，夹角除以0.9是让容忍范围控制在约50度以内。休闲向可以把0.9改成1.2，容错更大。

三个维度的权重建议是速度0.5、角度0.3、距离0.2。距离可以用2.1节那条射线的命中距离直接反推：起弧后的命中距离越接近weldDistance的一半，得分越高。最终分数不要每帧刷新成一个刺眼的新数字，我一般在UI上用一个浮点值做Lerp，让数字渐进变化。这样新手能很快理解“我该慢一点、正一点”，同时又不会因为每秒跳分而血压升高。

4. 解压感从哪来：熔池颜色、音效震动与“不惩罚”的设计

休闲解压游戏的核心不是难度曲线，而是反馈密度。焊接过程每0.1秒都应该有一个可感知的变化：声音、颜色、震动同时给到，玩家才会进入心流。这一章讲三个点：熔池冷却的颜色映射、音效与手柄震动、还有“焊断了不惩罚”的容错逻辑。前两个负责爽，第三个负责不劝退。

4.1 熔池颜色渐变：用温度值映射到颜色

焊接时熔池会经历“亮白→橙红→暗红→冷却变灰”的过程，直接用粒子颜色模拟这一整套，粒子参数会调到怀疑人生。常见做法是只记录两个锚点色，再用一个0到1的温度值做Gradient映射。这样所有颜色变化都收敛到一个可预览的资源里，不用反复改粒子。

public class MeltingPool : MonoBehaviour { public Renderer poolRenderer; public Gradient heatGradient; private float heat = 1f; void Update() { // 目标温度由焊接状态机控制：起弧给1，离开后降到0 heat = Mathf.Lerp(heat, targetHeat, Time.deltaTime * 3f); poolRenderer.material.color = heatGradient.Evaluate(heat); } }

heatGradient在Unity Inspector里配置：0位置设成金属冷却后的灰白色，1.0位置设成亮橙黄，中间放一个暗红的关键帧，这样能还原“橙→暗红→灰”的三段冷却过程。直接用Color.Lerp做不到这个效果，因为中间过渡不是线性的。

Lerp系数3f代表冷却速度。太快会让玩家觉得刚焊完就凉透，太慢会让整条焊缝一直是亮的，掩盖掉“哪里焊过、哪里没焊”的进度信息。3到5之间的值手感比较好，每帧大约0.03的降温速度，一条10厘米焊缝焊完，起点刚好进入暗红阶段。这个细节让玩家始终有视觉锚点。

4.2 音效与手柄震动：电弧声的多样性与震动节奏

火花的视觉反馈再强，没有声音和震动就是哑炮。电弧声不能只放一个循环音频，那样五分钟后玩家会直接关音量。我有两个经验：第一，把焊枪移动速度映射到音调，速度越快声音越“尖”，玩家能从听觉上感知自己的速度是否过快；第二，用AudioSource的pitch随机范围0.93到1.07，让每次起弧的音色略有不同，避免重新播放同一声的“复读机”感。

手柄震动走Input System的话，直接调SetMotorSpeeds两个马达即可。左边马达放低频，右边放高频。焊接过程中的震动持续而轻微，强度设在0.2左右；当焊枪离工件距离接近weldDistance上限时，加大到0.6给一个“即将脱手”的预警。

这个预警看起来不起眼，实际是降低挫败感的重要手段。玩家来不及一直盯着颜色和分数，但手能感受到“快断弧了”，会下意识把枪回正。我在一次线下试玩里观察到的现象是：加了震动预警后，玩家焊到边角时失误率下降了将近一半，因为他们会把注意力放在控制距离上，而不是盯着左上角的分数发呆。

4.3 失败不惩罚：焊接中断与断点续焊

休闲解压类型最怕“焊到一半断了，整条废掉，从头再来”。我做过一版中断后直接清空轨迹的规则，测试反馈极其糟糕，玩家自己的说法是“像在考驾照”。后来改成了断点续焊：焊缝从断点继续，之前焊的部分保留，评分只取当前连续段的均值。效果立竿见影，玩家愿意一遍一遍试，而不是焊一次就退出游戏。

断点续焊的数据结构很简单，在状态机进入End时记录当前位置，下次进入Welding时让轨迹组件的起点回到这个位置。代码如下：

public class WeldSegmentRecorder : MonoBehaviour { public WeldTrail trail; private Vector3 lastContinuationPoint; private List<Vector3> currentSegment = new List<Vector3>(); public void OnSegmentEnd(Vector3 endPos) { lastContinuationPoint = endPos; // 不结算，不清空，只把断点记住 } public void OnSegmentStart() { currentSegment.Clear(); trail.StartFrom(lastContinuationPoint); } }

StartFrom方法把LineRenderer的最后一个顶点设到断点处，然后继续按2.2节的逻辑加点。视觉上焊缝会有轻微的重叠接头，但只要颜色一致，玩家不会追究。这个取舍在休闲解压标题下是非常常见的做法：产品是让人放松的，不是质检台。老玩家可能觉得不够硬核，但这批玩家的核心诉求就是“焊够了，看看火花，松口气”。

5. 焊接模拟开发常见问题排查：五个必踩的坑与解决顺序

下面五条是我在这类项目里翻过车或看别人翻车最多的地方，按“现象→原因→解决”写。排查顺序很重要：先性能后逻辑、先采样后评分。如果你焊到一半卡顿，先看粒子，别动射线；如果评分乱跳，先平滑采样，再去查法线。

5.1 越焊越卡，最后掉帧到怀疑人生

现象：焊接30秒后帧率明显下降，火花一多就开始卡，退出场景再进又恢复。

原因：粒子特效内存泄露unity，最常见的是每次起弧都Instantiate一个新的火花系统，用完之后既不Stop也不Destroy，场景里的Active Particles持续累加。

解决：先把所有火花改成2.3节的池化方案，然后调低每个系统的Max Particles。这里有一个判断技巧：卡顿从起弧后第几秒开始，如果固定在第20到30秒，基本可以确定是粒子生命周期在叠加，而不是场景加载问题。最后一道保险是Project Settings里的Particle System全局限制，把同时更新的粒子系统数量封顶，比如16个，超出的系统会被优先级淘汰，移动端尤其管用。

5.2 射线穿过薄工件焊到背面

现象：焊枪从上方贴着一块1毫米厚的金属板焊接，焊缝却出现在板子下方的桌面上。

原因：Physics.Raycast只检测LayerMask，不区分正面背面。如果工件没有厚度，射线命中正面后继续穿出，击中了背后的地面或另一个网格。我遇到的具体情况是工件碰撞体用了Box + 更细的Mesh双层结构，射线穿过第一层后又打在第二层上。

解决：工件只保留一个碰撞体，不要叠多个；射线LayerMask里只保留“工件”这一层，把所有隐藏接收体放到另一个层并从mask里排除。如果工件的正反面都要能焊，那就在工件的背面加一个标识组件，射线命中后先判断命中的是哪个子物体，再做方向修正，而不是全盘接收。

5.3 评分每分钟跳来跳去，玩家看不懂

现象：速度很稳、角度也没变化，但分数一直上下跳动，30到90分来回横跳，玩家完全抓不到规律。

原因：速度采样用的是原始差分值没有平滑；角度评分用的是工件三角面的法线，在折角或多边形密集处，法线会剧烈突变。前者是算法问题，后者是网格拓扑问题。

解决：速度走3.2节的Lerp平滑，角度计算前先把surfaceNormal也做一帧平滑。最实用的做法是维护一个“最近十帧法线平均值”，在折角处给一个小的Lerp过渡，评分就不会突然跳一个大的。另外检查工件的Mesh是否用了默认的box碰撞体代替，碰撞法线和视觉网格法线不一致也是评分乱跳的隐性黑匣子。

5.4 LineRenderer焊缝呈锯齿状或断线

现象：直角转弯处焊缝看起来是一节一节的，斜线位置甚至出现缝隙，起点和终点对不上。

原因：minPointGap设得太大，转弯时采样点过于稀疏；或者LineRenderer的widthCurve在顶点处宽度设了0，导致连接处变细到看不见。

解决：minPointGap降到0.002到0.003，转弯处强行补点；widthCurve不要把起点宽度设成0，起始两个顶点宽度稍微加宽，保证“接头”有重叠。另一个被忽略的是LineRenderer的cornerVertices参数，设成5可以自动做圆角，能掩盖掉一部分采样点稀疏的问题。这个参数在Inspector里看不太起眼，实际对视觉平滑度提升很大。

5.5 Time.timeScale改慢后焊接手感全变了

现象：游戏慢动作回放时，焊缝轨迹记录正常，但起弧延迟和评分全部不对，焊枪速度显示飙到每秒几十米。

原因：Time.deltaTime被timeScale等比缩小，位置差分算出的速度偏大；同时strike计时也变慢了，原本0.15秒的起弧，在timeScale=0.2时实际要0.75秒才触发。这是“unity timescale”最常见的坑之一。

解决：所有与玩家输入和评分相关的计算，分母改用Time.unscaledDeltaTime；慢动作只作用于粒子和动画层，不要影响判定逻辑。如果只是想让火花变慢，可以只调整ParticleSystem的simulationSpeed，不要整个场景的timeScale。这样“慢动作回放”这个功能才能安全落地，而不是让玩家的操作手感跟着一起变慢。

6. 进阶技巧：把焊好的焊缝导出成一张可分享的作品卡片

玩家焊完一条漂亮焊缝，只截图不够。我建议把轨迹和分数存成JSON，再叠加一张合适镜头角度的渲染截图，生成“作品卡片”。这个功能对休闲解压游戏长线留存的价值被很多人低估了，我实际做完之后，玩家分享意愿和回流率都明显改善。

先存轨迹数据：

[System.Serializable] public class WeldRecord { public List<Vector3> points; public int score; public float duration; } public string SaveCurrentWeld(WeldRecord record) { // JsonUtility可以直接序列化Vector3列表，不需要自己拼字符串 return JsonUtility.ToJson(record); }

JsonUtility有两个注意点：Vector3会被展开成x、y、z三个字段，反序列化时能自动拼回；但如果焊缝顶点列表有几万个点，JSON会非常大。所以保存前先按0.01米的间距重采样一次，点数量一般能压掉七成，文件体积控制在几十KB以内，写文件、上传都不心疼。

截图拿一个专用Camera拍工件区域，用RenderTexture读回Texture2D，再和轨迹曲线合成一张图。分辨率压到512宽就够了，重点是“内容可辨认”，不是高清无损。把这张图写到本地相册路径，玩家可以在系统相册里直接分享，不需要做完整社交系统。

为什么最后收在这个技巧上？因为我第一版做完根本没有导出功能，玩家焊完只能退到主菜单，再进来就什么都没了，“作品感”几乎为零。加了这个轻量级导出后，即使没有好友排行和点赞，玩家也愿意把图保存下来。焊接模拟这类过程型玩法，让玩家带走“作品”，比设计更长的关卡更管用。

如果你从这套方案里只带走一句话，那就是：焊接模拟的成败不在焊接物理是否真实，而在反馈是否连续、断了是否惩罚、作品是否留得住。按这个顺序去调手感，比照着参数表硬抄更有效。希望帮到你。

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