Unity 项目 HTCvive虚拟物理实验室 模拟失重环境

在物理实验室模块中，设计加一个模拟失重环境的房间，使用户能够体验到虚拟的失重的状态。

在htc vive的运行中，摄像机元素绑定在camerarig的head子物体中的eye上，使用者自身也就是camerarig，在运行时，会被添加一个rigidbody刚体组件以及一个胶囊体的碰撞体。为了更好的模拟人在环境中的交互。

为了更好的体验，我们需要设置camerarig所在的rigidbody的属性。虽然在失重的环境下，一个很小的力，也会造成很大的位移，但第一人称视角的情况下，位移的幅度太大，会产生眩晕感；这是需要调整所在的刚体的质量mass，或者增大位移阻力和旋转阻力，虽然在失重情况下，并不现实，但模拟体验效果会比较好。

我是采用增大drag和angular drag。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class changeRigidbody : MonoBehaviour {

	private Rigidbody rrd;

	// Use this for initialization
	void Start () {
		rrd = GetComponent ();

		rrd.drag = 100.0f;
		rrd.angularDrag = 100.0f;
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
		
	}
}

在其他的物体上添加摩擦力，质量等属性，不施加重力；设置物理属性。并添加VRTK_Interactable和 VRTK_InteractableObject为了使手柄可以抓取。（详见《基于VRTK的Unity HTC Vive模型拼接（组件的抓取交互） 》）

除此之外，我加了一个“黑洞”的功能，扣动左手扳机的时候；物体都被吸引到左手扳机的位置。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using VRTK;
using VRTK.Highlighters;

public class suction : MonoBehaviour {

	public float distance;
	public Vector3 sucPos;

	public bool isAddForce = false;

	private GameObject LeftController;

	public SteamVR_TrackedObject trackedObjec;

	// Use this for initialization
	void Start () {
		sucPos = this.transform.position;

		LeftController = VRTK_DeviceFinder.GetControllerLeftHand ();
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
		sucPos = LeftController.transform.position;

		var device = SteamVR_Controller.Input((int)trackedObjec.index);

		if(device.GetTouchDown(SteamVR_Controller.ButtonMask.Trigger) && !isAddForce){
			isAddForce = true;
		}

		if(device.GetTouchUp(SteamVR_Controller.ButtonMask.Trigger) && isAddForce){
			isAddForce = false;
		}
	}
}

左手手柄绑定的脚本，首先通过VRTK_DeviceFinder获取左手手柄的位置，记录位置并设置为public属性的变量，方便其他物体的调用。

检测到当手柄按下时，设置一个布尔值，isAddForce至为true。

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class forced : MonoBehaviour {

	public float gravity = 1.0f;
	public float distance;
	public suction suct;

	private Rigidbody rg;

	public float julicanshu;

	// Use this for initialization
	void Start () {
		rg = GetComponent ();
	}
	
	// Update is called once per frame
	void Update () {
		if(suct.isAddForce){
			distance = System.Math.Abs((suct.sucPos - transform.position).magnitude);

			julicanshu = (System.Math.Abs (100.0f - distance))/100.0f;

			rg.AddForce (((suct.sucPos - transform.position).normalized)*(2.0f-gravity)*julicanshu);
		}
	}
}

其他物体上的force脚本，获取到脚本的rigidbody，为了下面执行addforce方法，施力。

当前面监听到手柄按下时，执行吸引的方法。

首先计算与手柄的距离，计算绝对值，通过距离计算距离参数，方便下面施加力的时候调用。距离参数与距离成反比。施力的时候，通过两者间的位置计算出方向，并归一化。除了方向外，施加的力还受到质量，距离的影响。距离越近受力越大，质量越小受力越大。