【SteamVR 2.0】7.制作 VR 抽屉 拉门 及扩展应用 LinearDrive

使用线性控制的方式，结合SkeletonPoser，制作一些逼真的动作，例如手握抽屉拉开，手握把手开门等。

最终实现的效果

1.准备工作

首先我们需要一个抽屉模型，我去资源商店，下载了一个免费的抽屉模型

简单调整模型后，我选了一个抽屉，为其把手制作SkeletonPoser，并调整同步左右手（不了解SkeletonPoser和Interactable的基础使用，可以去我之前的第三节和第六节看看）

 然后我们根据抽屉，轴的位置为其添加起始点A（InPos）和结束点B（OutPos）

这里我把抽屉单独出来，Drawer_Med1为原始的模型，我以此为基础做的SkeletonPoser

然后在其同级下，放置InPos和OutPos

我们需要抽屉，在InPos和OutPos间移动，并使用它们作为限制

2.理论计算

类似如下思路

Vec3.Lerp，可以根据第三个参数，返回趋近于第一个参数或第二个参数的值

transform.position = Vector3.Lerp(InPos.position, OutPos.position, 一个0-1的动态值);

因此我们需要计算，当手抓握时，当前所在的位置，在AB点的相对位置百分比，并返回可以使用的0-1的值

注意，在计算投影时，AB向量需要归一化

代码实现如下

//计算，hand当前的位置，位于AB两点的中间的百分比，靠近A返回趋近0（小于返回负），靠近B返回趋近1（大于返回大于1的值）
private float CalculateLocation01(Transform hand) {
    //获取起点指向终点的向量
    Vector3 OriginVec3 = OutPos.position - InPos.position;

    //获取长度
    float length = OriginVec3.magnitude;
    OriginVec3.Normalize();

    //获取起始点，指向手的向量
    Vector3 InPos2Hand = hand.position - InPos.position;

    //借助向量投影，计算手的当前位置，相对于AB两点的哪里，并抽象成0-1的值。小于A点为小于0的值，大于B点为大于1的值
    return Vector3.Dot(InPos2Hand, OriginVec3) / length;
}

最后，在HandAttachedUpdate中监听，并计算位置即可

protected virtual void HandAttachedUpdate(Hand hand) {
    //计算位置 0-1
    float currentLocation = CalculateLocation01(hand.transform);
    //通过Vec3.Lerp，靠近0趋近A点，靠近1趋近B点，来设置物品的位置
    transform.position = Vector3.Lerp(InPos.position, OutPos.position, currentLocation);
    //Debug.Log(currentLocation);
}

完整代码，挂载到制作SkeletonPoser的抽屉本体Drawer_Med1上

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Valve.VR.InteractionSystem;

public class LinearDriveDrawer_test : MonoBehaviour
{
    //起点
    public Transform InPos;
    //终点
    public Transform OutPos;

    //计算，hand当前的位置，位于AB两点的中间的百分比，靠近A返回趋近0（小于返回负），靠近B返回趋近1（大于返回大于1的值）
    private float CalculateLocation01(Transform hand) {
        //获取起点指向终点的向量
        Vector3 OriginVec3 = OutPos.position - InPos.position;

        //获取长度
        float length = OriginVec3.magnitude;
        OriginVec3.Normalize();

        //获取起始点，指向手的向量
        Vector3 InPos2Hand = hand.position - InPos.position;

        //借助向量投影，计算手的当前位置，相对于AB两点的哪里，并抽象成0-1的值。小于A点为小于0的值，大于B点为大于1的值
        return Vector3.Dot(InPos2Hand, OriginVec3) / length;
    }

    protected virtual void HandAttachedUpdate(Hand hand) {
        //计算位置 0-1
        float currentLocation = CalculateLocation01(hand.transform);
        //通过Vec3.Lerp，靠近0趋近A点，靠近1趋近B点，来设置物品的位置
        transform.position = Vector3.Lerp(InPos.position, OutPos.position, currentLocation);
        //Debug.Log(currentLocation);
    }
}

3.应用扩展

基于这个方法，我们可以应用到任何线性的移动上，类似下面这种最基础的移动

让一个盒子，在AB两点移动

 

 B点，可以随意改变位置。Cube都会在AB间移动

扩展：

既然我们获取到了AB间移动的0-1的值，那么就可以以此来控制动画的播放，进而以线性的手柄移动，来驱动更复杂的动画，以实现更好的效果。

例如我们实际上可以做手柄从A点移动到B点，但借助动画可以制作，看起来是拉开了一个复杂的机械装置，类似半条命这种效果

====20210723添加=====

 上面说的，扩展到动画，这里做了一个小例子

首先，制作一个拉手的动画，

 然后为拉环物体，制作SkeletonPoser，注意不要破坏动画的预设

 然后，摆放AB点

 接下来简单修改下脚本

主要使用currentLocation映射来控制Animator动画机，模拟拉环

anim.Play(clipInfo.clip.name, 0, currentLocation);

完整代码：脚本挂载拉环物体Object001上（名称测试用瞎起的）

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using Valve.VR.InteractionSystem;

public class LinearDriveAnim_test : MonoBehaviour
{
    //起点
    public Transform InPos;
    //终点
    public Transform OutPos;
    //动画机
    public Animator anim;
    AnimatorClipInfo clipInfo;

    private void Start() {
        anim.speed = 0;

        clipInfo = anim.GetCurrentAnimatorClipInfo(0)[0];
    }

    //计算，hand当前的位置，位于AB两点的中间的百分比，靠近A返回趋近0（小于返回负），靠近B返回趋近1（大于返回大于1的值）
    private float CalculateLocation01(Transform hand) {
        //获取起点指向终点的向量
        Vector3 OriginVec3 = OutPos.position - InPos.position;

        //获取长度
        float length = OriginVec3.magnitude;
        OriginVec3.Normalize();

        //获取起始点，指向手的向量
        Vector3 InPos2Hand = hand.position - InPos.position;

        //借助向量投影，计算手的当前位置，相对于AB两点的哪里，并抽象成0-1的值。小于A点为小于0的值，大于B点为大于1的值
        return Vector3.Dot(InPos2Hand, OriginVec3) / length;
    }

    protected virtual void HandAttachedUpdate(Hand hand) {
        //计算位置 0-1
        float currentLocation = CalculateLocation01(hand.transform);       

        anim.Play(clipInfo.clip.name, 0, currentLocation);
    }
}

 运行即可