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使用Unity开发AR游戏《AR Dragons》经验分享

今天这篇文章是一个独立开发团队为大家分享的在开发《AR Dragons》这款AR游戏的过程中遇到的几大难点以及解决方案，介绍的是Unity引擎将天空划过的飞机变成AR环境下各种恐龙的开发经验。

开发团队简介

开发团队由3人组成：Thomas、Jason及Joe，背景分别是军人、商务及工程师。因马航MH370飞机事故的影响，3人组成团队共同探索更加通用且廉价的方案来实时地流式处理飞机上黑匣子中的数据。后来黑匣子任务被暂时搁置，3人也发现了全新的创意，受大热的AR游戏《Pokémon GO》以及美剧《权力的游戏》二者启发，他们想制作一款前所未有的AR游戏，将飞机实时的飞行数据与奇幻元素在游戏中结合起来，然后就有了《AR Dragons》将飞机变成恐龙的创意。

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在两位拥有多年游戏开发经验的专业人士帮助下，团队利用Unity引擎及一些免费的数据服务将《AR Dragons》的创意变为了现实。开发《AR Dragons》这款游戏有几大难点，首先是获取实时的飞行数据，并识别不同的机型来生成该机型对应的恐龙。其次，与《Pokémon GO》不同，该游戏需要识别的对象位于几千英里外的高空中，这对于实时识别目标及替换对应大小的恐龙来说是个挑战。

下面来看看《AR Dragons》开发团队是如何克服这些挑战的。

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获取并处理飞行数据

能够实时地流式处理数据并标明自身三维坐标的对象并不多，但飞机正好是其中之一。由于开发团队有军方背景，所以比较了解有一些机构提供的飞行数据，例如官方的FAA就能提供精简的实时飞机坐标数据集。《AR Dragons》需要实时处理全球正在飞行的飞机数据，可能每隔半秒就会更新。游戏需要的飞行数据集包括以下元素：海拔、朝向、地理位置、飞机类型、航空公司以及航线信息等等。

开发团队根据自己需要收集的信息，利用市场上一些免费的飞行数据追踪应用，例如：FlightRadar24、FlightAware、PlaneFinder以及官方的FAA等，来自定义API与用户界面，帮助玩家实时发现周围的飞机。

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实时流式处理数据的API结构

开发团队利用了亚马逊网络服务器（AWS）来管理API后端，所有代码也存储在服务器上，可以在收到飞行数据后对其按时间戳进行排序，并从中筛选出前端游戏需要的数据。这些数据大约每5～10秒存储一次，以尽量避免前端与后端可能出现的差异。

目标识别与替换

前端在接收到服务器传来的飞行数据后，会将飞机处理为恐龙，并显示在玩家设备的AR模式下。由于目前市场上的AR SDK均无法满足更改底层API的需求，所以他们利用Unity从头编写了AR代码来实现目标识别与替换。

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游戏目前是两个服务器端，一个用于处理后端的飞行数据，一个用于管理游戏前端，所以在恐龙出现在玩家设备上时与实际的飞机位置之间会有延迟。开发团队通过交叉检查飞机航线数据与不同数据源发送过来的数据，并利用“遥测术”来预测飞机在航线上的位置，以缩短服务器数据传递带来的时间延迟。比较服务器发送数据与客户端收到数据二者的时间戳，将中间的时间差纳入计算，就可以在正确的飞机位置将其替换为恐龙。

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由于《AR Dragons》需要识别的目标物位于几千英里的高空，这对于将恐龙按照与玩家所在地理位置的距离设置为合适的大小也是个挑战。开发团队通过优化距离与视野设置，让恐龙大小与玩家位置始终保持一个较为合适的比例，最终的恐龙尺寸要比实际的飞机略大一些，这样就保证了现实中几乎就是一个黑点的飞机，在AR环境下变身为恐龙能有一些明显的细节特征。

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每种机型对应的恐龙都各有特色，开发团队基于飞机本身的元素来创作相应的恐龙。目前游戏中共有5种恐龙模型分别表示下列机型：赛斯纳、空客A380、波音787、空客A319以及波音777。同时还根据不同地区与不同航空公司的飞机特征对恐龙进行了细节上的修饰。

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并且游戏还会基于全球的飞机信息来持续更新恐龙模型，也支持玩家在“捕捉”到恐龙后对恐龙的颜色、装备等进行自定义。

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总结

关于《AR Dragons》的开发经验就为大家分享到这里，将天空划过的飞机变身为奇幻动物是一个非常好的创意，相信这款游戏会让人忍不住想要抬头仰望天空。开发团队表示该游戏初版将于2018年春季与大家见面，并且届时还会加入恐龙对战的玩法，对战还将支持VR模式，所以该游戏又叫做《V/AR Dragons》。希望今天的介绍能为使用Unity开发VR/AR内容的您带来一些启发与帮助。