#创新实训#VR漫游项目汇报

接着，各个成员在各自的博客中落实了三区VR场景漫游项目的规划——

项目时长：4月1日 至 5月31日

团队分工：

常雨晴 手势识别模块

叶子扬 语音识别模块

冯金虎 项目展示模块

肖绍天 虚拟实验室模块，协助项目展示模块

交互设计，美术建模场景设计等工作，具体工作再具体安排。

项目流程：各模块分别进行规划，规划场景规模；加入交互设计，创建场景，编写交互脚本代码；

导入HTC设备进行虚拟体验；整体模块整合，调试；项目最终调试。

实现目标：

再虚拟现实层面的创新实践交互等功能

虚拟软件园三区整体规划展示用平台

接着，各个成员学习并自行搭建了基于unity平台的VR环境——

1.

2.

3.

详细脚本解析：

SteamVR_GazeTracker.cs脚本解析 
这个脚本的作用是判断当前物体是否被用户（头显）所注视，进入注视和离开注视都会有回调。处于注视状态的物体与实际注视点的距离范围定义为小于0.15米，而离开注视状态的距离范围为大于0.4米。之所以有一个大概的范围，并且使用了一个平面来相交，是因为注视这个动作是比较粗略的，玩家比较难能精确注视。 
　　Gaze回调的事件结构体，只有一个参数，即距离，表示凝视点与物体（中心）的距离

public struct GazeEventArgs
{
    public float distance;
}

public delegate void GazeEventHandler(object sender, GazeEventArgs e);

public class SteamVR_GazeTracker : MonoBehaviour
{
    //当前是否处于gaze状态
    public bool isInGaze = false;
    //入gaze状态回调，使用者可以通过代码添加自己的事件处理方法（在Inspector      中不会出现）
    public event GazeEventHandler GazeOn;
    //离开gaze状态回调
    public event GazeEventHandler GazeOff;
    //定义的进入gaze与离开gaze的距离范围
    public float gazeInCutoff = 0.15f;
    public float gazeOutCutoff = 0.4f;

    // Contains a HMD tracked object that we can use to find the user's gaze
    //头显的transform对象
    Transform hmdTrackedObject = null;
    // Use this for initialization
    void Start ()
    {

    }
    public virtual void OnGazeOn(GazeEventArgs e)
    {
        //如果有注册GazeOff回调，调用它
        if (GazeOn != null)
            GazeOn(this, e);
    }
    public virtual void OnGazeOff(GazeEventArgs e)
    {

        //如果有注册GazeOff回调，调用它
        if (GazeOff != null)
            GazeOff(this, e);
    }
    // Update is called once per frame
    void Update ()
    {
        // If we haven't set up hmdTrackedObject find what the user is looking at
        if (hmdTrackedObject == null)
        {
            //首次调用会去查找头显，方法是查找所有SteamVR_TrackedObject对象。所有的跟踪对象（比如头显、手柄、基站）都是SteamVR_TrackedObject对象（相应的对象上附加了SteamVR_TrackedObject脚本）
            SteamVR_TrackedObject[] trackedObjects = FindObjectsOfType<SteamVR_TrackedObject>();
            foreach (SteamVR_TrackedObject tracked in trackedObjects)
            {
                if (tracked.index == SteamVR_TrackedObject.EIndex.Hmd)
                {
                    //找到头显设备，取其transform对象。头显设备的索引是0号索引
                    hmdTrackedObject = tracked.transform;
                    break;
                }
            }
        }
        if (hmdTrackedObject)
        {
            //构造一条从头显正方向的射线
            Ray r = new Ray(hmdTrackedObject.position, hmdTrackedObject.forward);
            //构造一个头显正方向、在当前物体位置的平面
            Plane p = new Plane(hmdTrackedObject.forward, transform.position);

            float enter = 0.0f;
            //射线与物体平面正向相交，返回的enter为沿射线的距离。如果不相交，或者反向相交，则下面的Raycast返回false
            if (p.Raycast(r, out enter))
            {
                //intersect为射线与物体平面在三维空间的交点
                Vector3 intersect = hmdTrackedObject.position + hmdTrackedObject.forward * enter;
                //计算空间两点的距离，即物体当前位置与交点的距离
                float dist = Vector3.Distance(intersect, transform.position);
                //Debug.Log("Gaze dist = " + dist);
                if (dist < gazeInCutoff && !isInGaze)
                {
                    //当前物体与凝视点的距离小于0.15米，则认为进入gaze状态
                    isInGaze = true;
                    GazeEventArgs e;
                    e.distance = dist;
                    OnGazeOn(e);
                }
                else if (dist >= gazeOutCutoff && isInGaze)
                {
                    //当前物体与凝视点的距离超过0.4米，则认为离开gaze状态
                    isInGaze = false;
                    GazeEventArgs e;
                    e.distance = dist;
                    OnGazeOff(e);
                }
            }
        }
    }
}

这个脚本的作用与上面的SteamVR_GazeTracker相关及类似。GazeTracker是通过头显的正视方向与物体相交来计算交点的。而这里是通过所谓的激光束来与物体相交的。激光束就是手柄指向的方向，可以在游戏里面把这个方向渲染出一条激光束出来，特别是在通过手柄进行菜单的UI操作的时候。在github openvr的sample目录下的unity_teleport_sample示例有使用，它被加到右手柄上 

4.Unity通过旋转手势控制转盘旋转

在VR虚拟场景的物理实验室模块中，我想做一个切割磁感线发电机的模拟装置；为了让用户更加真实的操作设备，让用户通过手柄的旋转手势，实现转盘的同步转动。。原理，获取到需要转动的物体中心的位置，记录鼠标按下的瞬间的位置，按下后计算每帧的鼠标移动的位置，通过这三个位置，计算角度，（即鼠标按下时与物体中心的连线 和 每一帧鼠标位置与物体中心的连线的夹角）。

通过四元数判断旋转的方向的，通过 transform.localEluerAngles方法，控制物体旋转。

transform.localEulerAngles = new Vector3（90，0，0）；沿x轴指向，逆时针旋转90度。

transform.localEulerAngles = new Vector3（0，90，0）；沿y轴指向，逆时针旋转90度。

如果将上述角度改成负数，沿着改变轴的方向，变为顺时针。

源码——

public Camera ca;  
  
    private Quaternion q;  
  
    private Vector3 mousePos;  
    private Vector3 preMousePos;  
    private Vector3 modelPos;  
  
    private Vector3 localEluer;  
  
    private bool IsSelect = false;  
    private float RotateAngle;  
  
    private float angle;  
  
    public Transform target1;  
  
    // Use this for initialization  
    void Start () {  
        modelPos = ca.WorldToScreenPoint(target1.transform.position);  
        angle = localEluer.z;  
        target1.transform.localEulerAngles = localEluer;  
    }  
      
    // Update is called once per frame  
    void Update () {  
  
        if(Input.GetMouseButtonDown (0)){  
            IsSelect = true;  
            preMousePos = mousePos = Input.mousePosition;  
        }  
        if (Input.GetMouseButton (0) && IsSelect) {  
            IsSelect = true;  
            mousePos = Input.mousePosition;  
            RotateAngle = Vector3.Angle (preMousePos - modelPos, mousePos - modelPos);  
            //print (RotateAngle);  
  
            if (RotateAngle == 0) {  
                preMousePos = mousePos;  
            }  
            else {  
                q = Quaternion.FromToRotation (preMousePos - modelPos,mousePos - modelPos);  
                float k = q.z > 0 ? 1 : -1;  
                localEluer.z += k * RotateAngle;  
  
                Debug.Log (localEluer.x);  
  
                angle = localEluer.z = Mathf.Clamp (localEluer.z,-36000,36000);  
  
                target1.transform.localEulerAngles = localEluer;  
                preMousePos = mousePos;  
            }  
  
        }  
        if(Input.GetMouseButtonUp(0)){  
            IsSelect = false;  
        }  
    }