Unity强化篇（二） —— 适用于Unity的HTC Vive教程（一）

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版本号	时间
V1.0	2019.02.13 星期三

前言

Unity是由Unity Technologies开发的一个让玩家轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，是一个全面整合的专业游戏引擎。Unity类似于Director,Blender game engine, Virtools 或 Torque Game Builder等利用交互的图型化开发环境为首要方式的软件。其编辑器运行在Windows 和Mac OS X下，可发布游戏至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL（需要HTML5）、Windows phone 8和Android平台。也可以利用Unity web player插件发布网页游戏，支持Mac和Windows的网页浏览。它的网页播放器也被Mac 所支持。网页游戏 坦克英雄和手机游戏王者荣耀都是基于它的开发。感兴趣的看下面几篇文章。
1. Unity强化篇（一） —— 如何使用Vuforia制作AR游戏（一）

开始

首先看下写作环境

C#4, Unity 2018.2, Unity

HTC Vive是由HTC和Valve Corporation开发的虚拟现实headset。它可以让您进入虚拟世界并亲身体验它，而不是通过屏幕上的头像。

如果您是Unity开发人员，将HTC Vive虚拟现实游戏制作成您自己的游戏很容易 - 您甚至可以说HTC Vive和Unity是天作之合。

在本HTC Vive教程中，您将学习如何将HTC Vive集成到您自己的Unity游戏中。具体来说，您将学习如何：

• 下载并配置SteamVR。
• 处理控制器的输入。
• 在VR中与物理对象交互。
• 制作激光笔。
• 传送一个区域。

在本HTC Vive教程的最后，您将拥有一个沙盒，可以进行进一步的实验。现在是时候开始吧！

注意：戴头戴式显示器时，每个人对移动和旋转的反应都不同。如果这是你的第一次，请自己动手，如果你感到恶心或不舒服，请休息一下。大多数人都习惯了VR。如果你在前几次感觉不舒服，不要担心 - 它可能会过去。

在深入学习本教程之前，请确保您具有以下内容：

• 支持VR的Windows PC。
• 您机器上安装的copy of Unity 2018.2.14或更新版本的副本。
• 安装了所有硬件并配置和更新软件的HTC Vive or HTC Vive Pro。
• 已安装Steam和SteamVR。 请参阅本指南this guide，该指南将指导您完成硬件设置并提供下载Steam和SteamVR的链接。
• 基本的Unity知识。
• 对脚本的基本了解。
• 打开并连接的HTC Vive。

在Unity中打开准备好的starter文件夹。 在Project窗口中查看RW的内容：

每个文件夹都作为特定资源的基本文件夹：

• Materials：用于场景的材料，包括蓝色弹力球。
• Models：所有模型。
• Physics Materials：弹性球物理材料。
• Prefabs：松散的物体预制件。
• Scenes：游戏场景就在这里。
• Scripts：所有脚本。
• Textures：场景中所有对象共享的单个纹理。

打开Game场景。 查看场景视图，然后单击play以尝试游戏：

目前，没有太多事情发生，因为现场还没有VR装备。 您需要将SteamVR添加到项目中以将Vive连接到Unity。

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Setting Up SteamVR

SteamVR SDK是Valve制作的官方库，可以更轻松地为所有主要的VR headsets开发。 它目前在资源商店免费，并支持Oculus Rift和HTC Vive等等。

在顶部栏中选择Window> General> Asset Store打开Asset Store：

加载商店后，在顶部的搜索区域中键入SteamVR，然后单击Enter。 向下滚动一下以查看选择的资源。 单击SteamVR Plugin以打开其商店页面：

单击Download并给它一点时间。 完成后，单击Import以打开包导入对话框。 单击此窗口右下角的Import以导入包：

注意：在导入结束时，您可能会看到以下消息，具体取决于您的Unity版本：

单击I Made a Backup按钮，让编辑器更新并重新编译脚本。

几秒钟后你会看到这个窗口：

这是SteamVR插件的一部分；它显示了您可以改进的编辑器设置，以最大限度地提高性能和兼容性。

当您打开一个新项目并导入SteamVR时，您会看到很多条目。 由于入门项目已经过很好的优化，因此这里唯一的建议是禁用解析对话框。

单击Accept All以执行所有建议的更改。 关闭Asset Store并切换回Scene视图。 您现在将在Project窗口中有一个名为SteamVR的新文件夹：

打开SteamVR文件夹，查看里面的文件夹。 您将从Prefabs文件夹中将一些必要的VR GameObjects添加到场景中。

选择[CameraRig]和[SteamVR]并将它们拖到Hierarchy中：

[SteamVR]附加了一个Steam VR_Render组件，用于处理所有VR摄像机的渲染。

[CameraRig]更有趣，因为它控制着Vive的headset和控制器。 选择[CameraRig]并在Inspector中将其Position设置为（X：0，Y：0，Z：-1.1），以便在桌子后面滑动整个装备。

从层次结构中删除Main Camera，因为它会干扰[CameraRig]及其嵌入式摄像头。

将HMD置于触手可及的范围内，打开控制器并启动场景。 拿两个控制器并将它们摆动一下。 您会注意到在Scene视图中看到虚拟控制器在四处挥手：

一旦SteamVR插件检测到控制器，它就会创建这些虚拟版本。 控制器映射到[CameraRig]的两个Controller子节点：

现在，在仍然运行场景的同时，在层次结构中选择Camera，并通过顶部带子小心地拾取头戴式显示器。 移动并旋转一下，然后观察Scene视图：

Camera与头戴式显示器相连，可精确跟踪每个现实生活中的移动和旋转。

现在，将头戴式显示器放在头上，抓住控制器，然后环顾四周，感受一下房间。

如果您尝试与对象进行交互，您会感到失望，因为没有任何反应。 要添加移动跟踪之外的功能，您需要执行一些脚本编写。

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Handling Input

拿一个手中的控制器，给它一个合适的外观。 每个控制器都有以下输入：

除了上面的输入，每个控制器在移动和旋转时也具有速度和旋转速度；这在与物理对象交互时证明特别方便。

1. Defining Actions

从SteamVR 2.0版开始，Valve已经用输入系统取代了输入系统的传统1：1硬件映射。 这在硬件和Unity之间增加了一层抽象。

操作系统允许您考虑用户操作，而不是需要轮询哪些按钮或触发器进行输入。 SteamVR计算出用于给定操作的输入。

通过在顶部菜单中选择Window> SteamVR Input打开SteamVR Input窗口。

出现下面的窗口，询问您是否要将一些示例文件复制到项目中。 选择Yes：

这会在项目的根目录中创建几个JSON文件：

actions.json文件包含所有操作，操作集和对默认绑定的引用。 其他JSON文件包含每个操作的默认绑定。 幸运的是，您不必手动编辑这些内容。

查看SteamVR输入窗口；这包含所有操作集和操作：

该窗口包含一些重要的部分和按钮：

• 1） The action sets：此处的按钮就像选项卡一样在各set之间切换。
• 2） Actions：默认的操作集，包括输入和输出。您可以在此处添加，编辑和删除操作。
• 3） 此按钮将所有操作集和操作保存到JSON，并生成许多帮助程序类，以便轻松访问操作。
• 4） 该按钮打开一个本地托管的Web页面，允许您将操作绑定到硬件。

您可以在此处定义多个actions sets，每个操作集都包含一系列操作。您可以将每个输入操作分类为以下类型之一：

• Boolean：打开或关闭true或false的操作。使用示例：抓住。
• Single / Vector1：值介于0和1之间的操作。示例用法：移动速度。
• Vector2：X和Y值介于0和1之间的动作。示例用法：方向。
• Vector3：X，Y和Z值介于0和1之间的动作。这些动作非常罕见。
• Pose：表示3D空间中位置和旋转的动作。这些操作用于跟踪VR控制器和HMD。
• Skeleton：使用SteamVR Skeleton Input系统估算拿着VR控制器时玩家手指的位置的动作。无论控制器的跟踪保真度如何，这都为每个手指提供关节位置和旋转。

最后，还有一个输出动作：振动(vibration)。您可以使用此操作使控制器振动。

是时候编辑动作了！

单击platformer按钮和mirrored下拉列表旁边的减号按钮以删除platformer操作集：

出现确认窗口时，选择Delete。

对于有buggy action set做同样的事情；您只需要为本教程设置的默认操作。

接下来，通过删除以下操作来清理操作列表。 逐个选择它们，然后单击右下角的减号按钮：

• InteractUI
• GrabPinch
• Pose
• Squeeze

接下来，选择GrabGrip操作并通过编辑其Name字段将其重命名为Grab：

创建所有操作后，单击左下角的Save and generate保存操作并生成一堆帮助脚本和可编写脚本的对象，以便于访问。

片刻之后，输入系统完成，并将新的SteamVR_Input文件夹添加到Assets文件夹：

该文件夹包含生成器创建的文件。 更具体地说，脚本和可编写脚本的对象。

2. Binding Actions

现在您已定义了操作，您可以为它们创建默认的硬件绑定。

确保SteamVR正在运行并且您的Vive控制器已打开。 接下来，单击右下角的Open binding UI。 将在您的默认浏览器中打开本地托管的网页：

首先，如果您连接了游戏手柄或其他兼容硬件，则需要先切换到Vive Controller绑定。 例如，单击Gamepad，然后选择Vive Controller切换到控制器设置。

接下来，在Current Binding标题下，单击Edit以进入绑定菜单。

绑定编辑器现在显示在屏幕上。 快速浏览一下。 您可以在此处将操作可视地绑定到硬件。

由于镜像，您只需要设置左控制器，这些设置将复制到另一侧。 您可以通过取消选中屏幕底部的Mirror Mode复选框来更改此设置。 尽管如此，为了本教程而保留镜像。

如果您查看屏幕左侧并向下滚动，您会注意到已经有一些输入链接到操作：

要从一个干净的平板开始，将鼠标悬停在每个已定义的输入上，然后单击垃圾桶图标将其删除。 出现确认提示时，选择Delete。

下面是结果

现在，通过单击其名称旁边的大加号按钮并在弹出的窗口中选择BUTTON，为Grip定义一个新的Button绑定。

这使您可以像按钮一样使用grip（就是这样）。 现在，单击Click事件旁边的None以将操作链接到它。 弹出一个窗口，其中包含可能的操作列表。 选择grab以链接它。

在定义新输入时就是这样！ 现在，每次在游戏运行时按下grip按钮，都会触发grab动作。

单击输入条目左下角的Apply以将其保存到操作集。

现在对Trigger和Trackpad执行相同的操作：为每个触发器创建一个新的Button输入，将Trigger的Click事件链接到Trackport并将Trackpad的Click事件链接到Teleport。 完成后一定要保存这些。

结果如下：

而已！ 绑定已设置。 单击Replace Default Binding以将这些设置应用于默认配置文件。

在下一个窗口中，单击左下角的Save以将默认绑定保存到磁盘。

当玩家开始游戏时，会应用此绑定。 如果玩家的特定硬件没有绑定，则会提示他们自己设置这些绑定。

关闭Binding UI选项卡或窗口，返回Unity编辑器并关闭SteamVR Input窗口。 是时候把这个绑定好用了！

3. Using Actions

通过创建并绑定到硬件输入的操作，您现在可以在游戏中最终使用这些操作！

首先选择控制器的Pose Actions；这将物理控制器的位置和旋转链接到虚拟控制器。

展开Hierarchy中的[CameraRig]并选择Controller (left)。

将其Pose Action更改为 \actions\default\in\SkeletonLeftHand，将其链接到左侧控制器。

现在对Controller (right)执行相同操作，但将其Pose Action更改为\actions\default\in\SkeletonRightHan。

接下来，在RW \ Scripts中创建一个新的C＃脚本，将其命名为ActionsTest并在您喜欢的代码编辑器中打开它。

删除Start（）方法并将以下内容添加到文件的顶部：

using Valve.VR;

这引用了访问VR输入类所需的命名空间。

接下来，在Update（）上面添加以下内容：

public SteamVR_Input_Sources handType; // 1
public SteamVR_Action_Boolean teleportAction; // 2
public SteamVR_Action_Boolean grabAction; // 3

使用此代码，您做了：

• 1） 轮询输入的手的类型。 这些是All, Left or Right。
• 2） 引用Teleport动作。
• 3） 引用Grab行动。

现在，在Update（）下面添加以下方法：

public bool GetTeleportDown() // 1
{
    return teleportAction.GetStateDown(handType);
}

public bool GetGrab() // 2
{
    return grabAction.GetState(handType);
}

以下是这些内容：

• 1） 如果Teleport操作刚刚激活则进行轮询，如果是这种情况则返回true。
• 2） 如果Grab操作当前已激活，则轮询。

最后，将以下if语句添加到Update（）：

if (GetTeleportDown())
{
    print("Teleport " + handType);
}

if (GetGrab())
{
    print("Grab " + handType);
}

这些语句检查您创建的方法，并在返回true时将消息打印到控制台。

你准备测试sript了。 保存并返回Unity编辑器。

选择两个Controller GameObjects并通过单击Add Component，键入“Act”并选择top选项，为两者添加Actions Test组件。

打开Teleport Action下拉列表并将其值更改为\actions\default\in\Teleport。 现在，对Grab Action执行相同操作并将其更改为\ actions \ default \ in \ Grab。

最后，仅选择Controller (left)并将其Hand Type更改为Left Hand。 对Controller (right)执行相同操作，但这次选择Right Hand。

再次运行游戏，拿起两个控制器，按下一些按钮并squeeze the triggers。 现在查看屏幕底部的控制台行：

请注意，每个操作都在控制台中注册。

这是基本输入配置。 现在，您有能力在指尖操纵虚拟世界！

后记

本篇主要讲述了适用于Unity的HTC Vive教程，感兴趣的给个赞或者关注~~~