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Unity使用SteamVR2.0实现基本功能(瞬移,抓取物品,射线点击,UI交互等)

基础设置

  • 把SteamVR的Player预制件拖到一个空场景,删掉场景内原本的相机

一.瞬移

  • 新建一个Plane,当做地板
  • 找到SteamVR的人物瞬移控制器** Teleporting** ,把它拖到场景里

1. 范围移动

  • 我们需要在可以移动的区域,也就是碰撞器上,挂TeleportArea脚本
  1. 这个脚本会自动修改你的材质球
  2. locked 该区域是否可以移动
  3. markerActive 区域跟随按键显示隐藏

  • 因为这个脚本会更改材质球的属性,所以我们不能直接给地板挂这个脚本
  1. 新建一个Plane,给它改名字TeleportArea
  2. 给TeleportArea对象挂TeleportArea脚本
  3. 将TeleportArea对象调整到合适位置和合适大小
  • 现在运行项目,已经可以通过Teleport瞬移到挂载TeleportArea脚本的区域了
  • 如果我们不想要TeleportArea生成的边框显示出来,那么就把MeshRenderer关掉就好了

2. 定点移动

  • 找到TeleportPoint预制件,将它拖到场景里

  • 把TeleportPoint对象调整到合适的位置,移动按键同上

  • 看看参数解释

  1. 前两项同上述一致
  2. **TeleportType:**移动类型(MoveToLocation-移动到节点位置,SwitchToNewScene-前往设定场景)
  3. Title: 提示(会在传送点上生成提示文字)
  4. **SwitchToScene:**场景名字(TeleportType选择切换场景的话,就会前往这里设定的场景)
  5. **titleVisibleColor:**提示文字默认颜色
  6. **titleHighlightedColor:**传送点被选中时,文字高亮的颜色
  7. **titleLockedColor:**传送点不可用,文字颜色
  8. **playerSpawnPoint:**将当前传送点设置为玩家初始默认点(游戏启动后,会将Player位置重置到此处)

二.模型交互

1. Interactable参数介绍

如果要实现触摸,拾取,就绕不开Interactable组件,Hand的所有交互,都是依赖Interactable组件,所以我们首先必须要清楚这个组件上的所有参数代表的内容,才能开发出符合需求的项目

  • Active Action Set On Attach：在拾取物体时激活的动作集(就是SteamVR Input设置的Actions)
  • Hide Hand On Attach：拾取物体时是否隐藏手
  • Hide Skileton On Attach：拾取物体时是否隐藏骨骼
  • Hide Controller On Attach：拾取物体时是否隐藏控制器
  • Hand Animation On PickUp：拾取物体时手部动画（与SteamVR_Skeleton_Poser配合使用）
  • Set Range Of Motion On PickUp：设置手部拾取的运动状态
  • Use Hand Object Attachment Point：指定使用手的附着物体的位置点，还是直接使用手的位置作为挂载点
  • Attach Ease In：开启缓动
  • Snap Attach Ease In Time：缓动时间
  • Snap Attach Ease In Completed：发送缓动完成事件
  • Hand Follow Transform：手部跟随对象
  • Highlight On Hover：悬停在游戏物体上时，游戏物体高亮（包含所有子物体）
  • Hide Hightlight：不参与高亮的游戏物体列表
  • Hover Priority：层级，数值越大，Hover越优先(当多个物品堆叠在一起时,会优先选中层级高的对象)

2. Interactable函数介绍

打开脚本之后我们能看到的交互事件,有下面这四个

  • **OnHandHoverBegin:**触摸到
  • **OnHandHoverEnd:**触摸离开
  • **OnAttachedToHand:**抓取到
  • **OnDetachedFromHand:**松手后

如果要在属性面板上,对不同的回调,添加方法,可以添加InteractableHoverEvents组件

因为Hand和Interactable之间的信息传递是靠SendMessage所以还隐藏着别的事件

  • **HandHoverUpdate:**持续触摸
  • **HandAttachedUpdate:**持续抓取

这些函数会在后面的拾取等交互中用到,了解这些,在后面的开发中,思路和逻辑会更加通顺

3. 拾取物品

SteamVR插件内置了基于Interactable组件,拾取的功能

创建一个被拾取的道具

  • 新建一个Cube,Cube需要有Collider碰撞器
  • 给Cube添加Interactable交互组件
  • 添加Throwable拾取组件和RIgidbody刚体组件

现在创建的Cube已经具有被拾取的功能了

Throwable参数详解

  • attachmentFlags:

这个参数类型是一个多选枚举AttachmentFlags,用来控制不同的抓取效果

public enum AttachmentFlags
{
      SnapOnAttach = 1 << 0, // 对象应该吸附到手上指定的连接点的位置。  
      DetachOthers = 1 << 1, // 如果抓到物体的这只手还抓着别的对象,那么旧的对象会被抛开
      DetachFromOtherHand = 1 << 2, // 如果这个物体在别的手上,会替换到现在抓取它的这只手
      ParentToHand = 1 << 3, // 该对象被抓取后,会变成手的子对象
      VelocityMovement = 1 << 4, // 物体将尝试移动以匹配手的位置和旋转。  
      TurnOnKinematic = 1 << 5, // 这个物体不会对外部物理反应。打开刚体的Kinemati
      TurnOffGravity = 1 << 6, // 这个物体不会对外部物理反应。关闭重力
      AllowSidegrade = 1 << 7, //该物体能够从捏抓器切换到抓握器。 降低了投掷成功的可能性，同时也降低了意外掉落的可能性  
};
  • attachmentOffset:

在抓取后对象相对手的位置和角度,会根据这个Transform信息偏移,就是说,你可以在手的控制器下,自己创建一个,想要被依附的位置

  • catchingSpeedThreshold:

谷歌机翻了一下官方介绍,由于按住扳机而不是按下扳机，该物体必须以多快的速度移动才能附着？-1禁用

看代码,如果cube的刚体速度,大于这个计算出来的值,才可以被抓取

  • releaseVelocityStyle:

松手释放后,物体的速度角度变化,也是一个枚举ReleaseStyle

ShortEstimation和AdvancedEstimation需要添加VelocityEstimator组件

public enum ReleaseStyle
{
        NoChange,//无变化
        GetFromHand,//跟随手
        ShortEstimation,//短计算
        AdvancedEstimation,//长计算
}
  • releaseVelocityTimeOffset:

releaseVelocityStyle使用FromHand选项释放对象时使用的时间偏移量

  • **scaleReleaseVelocity:**释放速度增量,如果你想把对象扔的远一点,就调大点
  • **scaleReleaseVelocityThreshold:**释放速度增量阈值
  • **scaleReleaseVelocityCurve:**释放速度增量曲线
  • **restoreOriginalParent:**对象松手后,返回原父物体下

Throwable监听事件

  • OnPickUp-当拾取到
  • OnDetachFromHand-当放下时
  • OnHeldUpdate-当抓着时(每帧调用)

VelocityEstimator组件

刚刚在介绍 Throwable时,发现releaseVelocityStyle松手时速度变化用到了两个值ShortEstimation和AdvancedEstimation

这个组件就是用来根据位置的变化估计物体的速度,在松手的时候,达到更仿真的效果

和Throwable搭配起来使用的

至此,一个可以被拾取的Cube,所需要的所有组件,和组件属性,都可以跟随我们的需求设定了

4.拾取物品后使用

如果我们拾取到手枪,想要再拾取的同时,再加上可以开枪的功能,我写了一个基类,可以参考一下

using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;
using Valve.VR;
using Valve.VR.InteractionSystem;

public class PropUse : MonoBehaviour
{
    ///使用该道具的事件
    public SteamVR_Action_Boolean useAction = SteamVR_Actions.default_TestAction;

    ///事件触发
    public UnityEvent OnUse;

    ///当前道具被抓取中
    protected virtual void HandAttachedUpdate(Hand hand)
    {
        if (useAction.GetStateDown(hand.handType))
        {
            Debug.Log("按键按下,道具使用");
            OnUse?.Invoke();
        }
    }
}

在道具上添加PropUse组件

我们抓取到物品后,按下TestAction的按钮

与道具的基础交互 ,到这一步基本就可以正常开发项目了

三.射线交互

SteamVR_LaserPointer组件详解

SteamVR内置了一个射线脚本,这个脚本使用的时候挂在Hand上

属性介绍

  • **pose:**就是当前的手柄,不需要手添加,运行的时候会自动查找
  • interactWithUI:和UI交互的事件(和UI交互的其它部分需要自己写)
  • active:是否激活射线(这个没有用到,可能是写的时候点瞌睡了)
  • color:默认状态下的颜色
  • thickness:射线的尺寸
  • **clickColor:**interactWithUI触发时的射线颜色
  • holder和pointer:用来画线的
  • addRigidBody:给射线末端添加刚体

回调介绍

  • ** PointerIn:**当射线进入
  • ** PointerOut:**当射线离开
  • ** PointerClick:**当射线点击

射线与对象交互

我们在使用VRTK开发中, 会在需要射线交互的控制器上,添加VRTK_Pointer组件,现在没有现成的,我们要自己写一个了

交互代码

  • 继承之前的射线脚本,新增了一个点击模型的动作,射线颜色变化改成了VRTK的习惯
using UnityEngine;
using Valve.VR;
using Valve.VR.Extras;

public class FT_LaserPointer : SteamVR_LaserPointer
{
    public SteamVR_Action_Boolean interactWithModel = SteamVR_Input.GetBooleanAction("GrabPinch");

    bool isActive = false;

    public event PointerEventHandler PointerClickModel;

    Transform previousContact = null;

    public virtual void OnPointerClickModel(PointerEventArgs e)
    {
        if (PointerClickModel != null)
            PointerClickModel(this, e);
    }

    private void Update()
    {
        if (!isActive)
        {
            isActive = true;
            this.transform.GetChild(0).gameObject.SetActive(true);
        }

        float dist = 100f;

        Ray raycast = new Ray(transform.position, transform.forward);
        RaycastHit hit;
        bool bHit = Physics.Raycast(raycast, out hit);

        if (previousContact && previousContact != hit.transform)
        {
            PointerEventArgs args = new PointerEventArgs();
            args.fromInputSource = pose.inputSource;
            args.distance = 0f;
            args.flags = 0;
            args.target = previousContact;
            OnPointerOut(args);
            previousContact = null;
        }
        if (bHit && previousContact != hit.transform)
        {
            PointerEventArgs argsIn = new PointerEventArgs();
            argsIn.fromInputSource = pose.inputSource;
            argsIn.distance = hit.distance;
            argsIn.flags = 0;
            argsIn.target = hit.transform;
            OnPointerIn(argsIn);
            previousContact = hit.transform;
        }
        if (!bHit)
        {
            previousContact = null;
            pointer.GetComponent<MeshRenderer>().material.color = color;
        }
        else {
            pointer.GetComponent<MeshRenderer>().material.color = clickColor;
        }
        if (bHit && hit.distance < 100f)
        {
            dist = hit.distance;
        }

        if (bHit && interactWithUI.GetStateUp(pose.inputSource))
        {
            PointerEventArgs argsClick = new PointerEventArgs();
            argsClick.fromInputSource = pose.inputSource;
            argsClick.distance = hit.distance;
            argsClick.flags = 0;
            argsClick.target = hit.transform;
            OnPointerClick(argsClick);
        }

        if(bHit && interactWithModel.GetStateUp(pose.inputSource))
        {
            PointerEventArgs argsClick = new PointerEventArgs();
            argsClick.fromInputSource = pose.inputSource;
            argsClick.distance = hit.distance;
            argsClick.flags = 0;
            argsClick.target = hit.transform;
            OnPointerClickModel(argsClick);
        }

        if (interactWithUI != null && interactWithUI.GetState(pose.inputSource))
        {
            pointer.transform.localScale = new Vector3(thickness * 5f, thickness * 5f, dist);
        
        }
        else
        {
            pointer.transform.localScale = new Vector3(thickness, thickness, dist);
           
        }
        pointer.transform.localPosition = new Vector3(0f, 0f, dist / 2f);
    }
}
  • 被交互的道具挂这个脚本
using UnityEngine;
using UnityEngine.Events;

public class FT_InteractableRay : MonoBehaviour
{
    public bool isActive = true;

    public UnityEvent OnRayEnter;
    public UnityEvent OnRayExit;
    public UnityEvent OnRayClick;

    public virtual void RayEnter()
    {
        OnRayEnter?.Invoke();
        Debug.Log("射线进入:" + name);
    }

    public virtual void RayExit()
    {
        OnRayExit?.Invoke();
        Debug.Log("射线离开:" + name);
    }

    public virtual void RayClick()
    {
        OnRayClick?.Invoke();
        Debug.Log("射线点击:" + name);
    }
}
  • 射线交互控制脚本
using UnityEngine;
using Valve.VR;
using Valve.VR.Extras;

public class FT_Pointer : MonoBehaviour
{
    /// <summary>
    /// 和模型交互
    /// </summary>
    public SteamVR_Action_Boolean interactWithModel = SteamVR_Actions.default_GrabPinch;

    public FT_LaserPointer vR_LaserPointer;

    public event PointerEventHandler PointerIn;

    void Start()
    {
        vR_LaserPointer = GetComponent<FT_LaserPointer>();

        vR_LaserPointer.interactWithModel = interactWithModel;

        vR_LaserPointer.PointerIn += OnPointerIn;
        vR_LaserPointer.PointerOut += OnPointerOut;
        vR_LaserPointer.PointerClick += OnPointerClick;
    }

    private void OnPointerIn(object sender, PointerEventArgs e)
    {
        if (e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>()!=null&& e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>().isActive)
        {
            e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>().RayEnter();
        }
    }
    private void OnPointerOut(object sender, PointerEventArgs e)
    {
        if (e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>() != null && e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>().isActive)
        {
            e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>().RayExit();
        }
    }
    private void OnPointerClick(object sender, PointerEventArgs e)
    {
        if (e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>() != null && e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>().isActive)
        {
                e.target.GetComponent<FT_InteractableRay>().RayClick();
        }
    }
}

对象脚本设置

  • 手部控制器上挂FT_LaserPointer和FT_Pointer

  • 交互的对象上挂FT_InteractableRay

  • ** 看看效果**

四.UI交互

UIElement

先看一下SteamVR内置的UI交互组件,需要UIElement、Interactable、Collider

交互的时候需要手柄去碰到这个按钮,而且不支持Slider之类的需要拖动的UI,我们了解一下就好了

UGUI射线交互系统

StubbrnStar大佬写了一套UGUI的射线交互系统,非常好用

下载地址:SteamVR2.xUGUI交互系统-Unity3D文档类资源-CSDN下载

大佬的博客原文

按照大佬的教程,我们下载到UI交互插件

  • 1.Kvr_UICanvas: 在Canvas添加Kvr_UICanvas组件

  • 2.替换InputModule对象的InputModule组件,使用Kvr_InputModule组件

  • 3.在手部控制器上添加SteamVR_LaserPointer和Kvr_UIPointer

  • 4.看看效果,非常好用,非常丝滑

Tips:射线交互UI和交互模型的功能不冲突,是可以共存的,把SteamVR_LaserPointer组件换成FT_LaserPointer就可以了

** 如果觉得本篇博客有用,可以给博主点个赞和收藏,笔芯ღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღღ**

标签： unity 游戏引擎
本文转载自: https://blog.csdn.net/Liu_ChangC/article/details/124816737
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