Unity SteamVR插件详解一：SteamVR_Controller脚本分析+Vive控制器功能开发

转载出处：http://blog.csdn.net/qq_15309121/article/details/52043842

大家都知道现在基于Unity开发Vive的应用程序都需要用到SteamVR这个插件，接下来的系列会重点分析该插件中和开发相关的功能。首先介绍的是Vive手柄控制器开发的介绍，基本包含了手柄功能开发的所有信息。如有不全欢迎补充讨论。使用时需要注意的点我会用绿色标出了，对整个脚本执行过程不感兴趣的可以着重看一下绿色部分，开发时注意就好了。

关于控制器的相关信息都包含在SteamVR_Controller这个脚本之中。注意：SteamVR_Controller是非Monobehavior的脚本，并没有挂在场景下，其运行是通过SteamVR_Render脚本对于其中Update（）函数的调用从而一直循环获取手柄相关信息。而SteamVR_Render脚本是在程序运行时自动加载至场景的。先来看看脚本的全貌吧。

ButtonMask类：手柄各按键的名称。

Device类：最重要的类，封装了跟踪设备的全部信息。

Update（）函数：被SteamVR_Render脚本调用，更新各跟踪设备的信息。

Input（）函数：根据Index初始化Device[]数组，并实例化所有16个Device。

DeviceRelation和GetDeviceIndex()结合获取特定的设备Index，如leftmost、rightmost。在SteamVR_TestController脚本中有使用到该函数获取用户的左右手手柄的Index。用该方法应该可以识别出用户所拿的手柄是哪一个。

下面着重分析Device类：

• l  GetPress：按下按键一直触发
• l  GetPressDown：按下按键只触发一次
• l  GetPressUp：按下按键只触发一次

针对按键的三个函数，每种函数有两个重载，参数为ButtonMask或EVRButtonId类，第二种形式会将EVRButtonId转换为ButtonMask后调用第一种得到结果。

• l  GetTouch
• l  GetTouchDown
• l  GetTouchUp

针对Touchpad的三个函数，一样的两种形式，同上不解释。

• l  GetAxis（）

获取Touchpad圆盘坐标或Trigger的行程值（0-1），函数默认参数是手柄上的Touchpad。共有5个AxisId参数可选，0是TouchPad，1是Trigger，2,3,4应该是没有用的，且此函数只接受EVRButtonId类参数而不接受ButtonMask。

• l  TriggerHapticPulse

手柄震动控制函数，参数名称解释的是时间，默认500,但实际上控制的是震动的强度。默认AxisId是EVRButtonId_touchpad，选择其他EVRButtonId没用（等价参数axis0可以）,其会调用OpenVR中的同名函数。参数超过4000会无效，导致震动不触发。可以通过协程的while（true）+waitforsecond控制震动间隔，通过stop协程控制震动结束。

• l  GetHairTrigger
• l  GetHairTriggerDown定义为有false转至true的过程，判断先前状态和当前状态。
• l  GetHairTriggerUp 定义为有true转至false的过程，判断先前状态和当前状态。

这三个函数获取HairTrigger的状态，其值对应rAxis1.x的值。But什么是HairTrigger？形象点说就是像头发般轻轻的触发。HairTrigger是检测当你握住扳手超过一个固定值（0.1，可调）时即触发的状态。相当于利用Trigger的变化量来做一个功能的触发，很棒不是吗。轻轻碰一下Trigger使得行程大于0.1即可触发一个功能。

 整个脚本的执行顺序如下：

• l  Update（）；

• l  Input()初始化16个设备的信息存储空间，并返回某个设备；

• l  Device.Update():做两件事

1.     GetControllerStateWithPose（）调用OpenVR中的函数获取手柄状态和姿态。结果存在这两个变量State（VRControllerState_t）和Pose（TrackedDevicePose_t）中，由GetState()和GetPose()获取并由此返回一系列的可查询参数及各种Get函数。

各可查询参数说明如下（相当于对TrackedDevicePose_t中的参数翻译了下）

valid：GetControllerStateWithPose（）函数调用是否成功；

connected：判断设备是否连接；

hasTracking：判断设备是否跟踪正常；

 根据ETrackingResult的结果得到下面三个参数：

outOfRange：判断设备是否超出范围；

calibrating：判断设备是否正在校正；

uninitialized：判断设备是否未初始化；

 transform：获取的结果是包含12个元素的一维数组，通过SteamVR_Utils.RigidTransform函数将12个元素重组为3X4矩阵并针对Unity的坐标系进行修正，同时添加了对position和rotation方便的引用。

velocity和angularVelocity：这两个速度也针对Unity的坐标系进行修正，lighthouse跟踪的空间轴方向与Unity存在偏差。

2. UpdateHairTrigger（）。检测自定义的一种操作：轻按Trigger。 

TBC：下面几个方面没有深入的研究，有兴趣的童鞋可以研究下，但知道上面的内容后应该已经可以随意访问控制器相关的信息了。

• 关于DeviceRelation和GetDeviceIndex()没有太多解释，可以深入挖一挖如何使用。

• ButtonMusk及其他地方有用到很多按位进行的操作，可以补充一下相关知识。

• Unity环境下空间坐标轴的修正原理没有研究：Unity使用的是左手坐标系，lighthouse的结果应该是右手坐标系，所以才会有速度的z分量相反和角速度x、y分量相反的结果。