Unity AR-VR虚拟现实开发基础（第2版）课件 第9章 HTC Vive VR实战开发

HTCVive平台简介目录HTCVive平台概述Lighthouse的工作原理HTCVive手柄的交互说明HTCVive设备及平台简介玩家在家中体验HTCVive设备HTCVive设备介绍HTCVive设备介绍HTCVIVE系列产品分为需要连接PC电脑使用的VR头戴设备，和无需连接PC电脑使用的独立VR一体机。具体来说，在PCVR设备中包括针对个人用户的入门级VIVECESystem，针对专业用户的VIVEPro专业版，无需外置定位器和全新操控手柄的VIVECOSMOS。而独立的VR一体机目前主要是ViveFocus。HTCVive介绍HTCVive主要由三个模块组成：一个虚拟现实头盔、两个控制手柄、两个追踪器HTCVive的头戴显示器设计基于“Roomscale”（房间规模）技术，通过房间中的两个Lighthouse与头显和控制器进行定位追踪。HTCVive基于PC平台，对PC设备有较高的硬件配置要求。其中最重要的是显卡，至少要是NVIDIAGTX970以上才能满足基本运行条件。VIVE支持最大3.5米x3.5米的追踪区域，用户可以在一定的空间内自由活动。HTCVive设备介绍HTCVive主要由三个模块组成：一个虚拟现实头盔、两个控制手柄、两个追踪器HTCVive的头戴显示器设计基于“Roomscale”（房间规模）技术，通过房间中的两个Lighthouse与头显和控制器进行定位追踪。HTCVive基于PC平台，对PC设备有较高的硬件配置要求。其中最重要的是显卡，至少要是NVIDIAGTX970以上才能满足基本运行条件。VIVE支持最大3.5米x3.5米的追踪区域，用户可以在一定的空间内自由活动。HTCVive设备介绍HTCVive主要由三个模块组成：一个虚拟现实头盔、两个控制手柄、两个追踪器HTCVive的头戴显示器设计基于“Roomscale”（房间规模）技术，通过房间中的两个Lighthouse与头显和控制器进行定位追踪。HTCVive基于PC平台，对PC设备有较高的硬件配置要求。其中最重要的是显卡，至少要是NVIDIAGTX970以上才能满足基本运行条件。VIVE支持最大3.5米x3.5米的追踪区域，用户可以在一定的空间内自由活动。HTCVive设备介绍HTCVive主要由三个模块组成：一个虚拟现实头盔、两个控制手柄、两个追踪器HTCVive的头戴显示器设计基于“Roomscale”（房间规模）技术，通过房间中的两个Lighthouse与头显和控制器进行定位追踪。HTCVive基于PC平台，对PC设备有较高的硬件配置要求。其中最重要的是显卡，至少要是NVIDIAGTX970以上才能满足基本运行条件。VIVE支持最大3.5米x3.5米的追踪区域，用户可以在一定的空间内自由活动。Lighthouse技术原理LighthouseHTCVive的Lighthouse(基站)技术由Valve公司提供，该技术不仅能追踪到目标设备（如头显和控制器）的转动，还能追踪到设备的位移。Lighthouse由两个基站设备组成，每个基站设备中内置一个红外LED阵列，每20ms扫描一遍整个空间。两个基站通过计算设备的时间差和传感器的位置差，就可以计算出追踪设备的位置和运动轨迹HTCVive手柄交互详解手柄每一个手柄提供了4组功能按键。分别是菜单（Menu）键，扳机（Trigger）键，触控板（Trackpad），抓取（Grip）键两个和一个系统保留按键。在实际使用中，可以考虑将Trigger键当作扳机，如控制枪械的开火；Menu键负责呼出菜单；Trackpad负责玩家的移动，而Grip键负责抓取游戏中的物体。除此之外，还可以通过手柄本身与游戏对象的碰撞来进行交互。配置HTCVive的开发测试环境王寒目录配置安装HTCVive硬件和SteamVR软件设置并打开SteamVR运行SteamVR的测试场景配置安装HTCVive硬件和SteamVR软件对PC电脑的要求HTCVive安装HTCVive的使用需要安装客户端，关于HTCVive的硬件和软件安装，可前往Vive官网(/cn/setup/)下载Vive设置向导。只需要按照设置向导的说明一步步进行操作，即可轻松安装Vive硬件、Viveport、SteamVR等必备软件。设置并打开SteamVR使用SteamVR步骤一点击运行房间设置开始设置虚拟现实空间使用SteamVR步骤二选择房间规模来设置虚拟空间使用SteamVR步骤三打开控制器以实现空间定位使用SteamVR步骤四将手柄控制器对准电脑显示器定位显示器使用SteamVR步骤五将手柄控制器放置在地面来定位地面使用SteamVR步骤六定义游玩空间过小使用SteamVR步骤七选择高级模式，在场景中点4个点来定义游玩范围设置完成运行测试场景SteamVR设置完成当5个图标都呈现绿色时，表示头戴设备、两个控制器、两个Lighthouse都为正常状态。如果有任何一处出现红色的警示，就表示对应的设备连接或驱动有问题，需要检查设备连接，或更新软件及驱动。运行测试场景戴上HTCVive头显，将会看到一个虚拟世界，正前方为Vive的Logo，左侧为地球。至此，HTCVive的硬件安装和软件环境配置也就成功完成了。VR消防安全教育模拟训练王寒目录案例描述案例实施案例描述案例描述对VR来说，最大的应用领域之一就是用于教育和模拟训练，特别是针对一些特殊场合的寻路。在这个案例中，我们将开发一个VR消防安全教育模拟训练的项目。为了简单起见，项目的主要操作流程是模仿当室内发生火灾后，用户应快速寻找灭火器来扑灭明火。案例描述案例实施1.在开始之前，请大家先下载本章对应的资源包文件，并解压到电脑中2.创建并配置新项目（1）打开Unity3D，创建一个全新的项目，将其命名为FireSafety。（2）导入VRTK3.3从主菜单中进入Window-AssetStore，在搜索栏中输入VRTK，找到VRTK插件，下载并导入到场景中开始前的准备（3）配置VIVE控制器的输入设置在Project视图中右键单击Assets，选择ShowinExplorer，进入ProjectSettings，然后把本章内容资源包中的InputManager.asset拖动到该文件夹，选择替换目标中的文件。回到编辑器，从主菜单中进入Edit-ProjectSettings,选择InputManager，可以看到多了几个相关的输入设置开始前的准备开始前的准备4）导入ViveController从本章资源包中找到ViveController.unitypackage文件，双击将其导入到项目中开始前的准备在Project视图中找到Assets-VRTK-Example中的编号为001的场景文件，双击将其打开。在Hierarchy视图中展开VRTK_SDKManager，删除Hierarchy中[VRTK_SDKManager]/[VRTK_SDKSetups]下的对象，仅保留UnityXR。设置并保存预设体选中[VRTK_SDKManager]对象，点击VRTK_SDKManager对象中的AutoPopulate按钮。最后将[VRTK_SDKManager]对象拖动到Project视图中，从而保存为预设体。设置并保存预设体（1）创建一个新的场景，保存并将其命名为MainScene。

（2）删除MainScene中的MainCamera对象，将[VRTK_SDKManager]对象添加到场景中。

（3）在[VRTK_SDKManager]对象下创建一个空物体，名为Scripts，在Scripts对象下创建两个空物体，名为LeftController和RightController。

（4）在[VRTK_SDKManager]对象中的VRTK_SDKManager组件中，将ScriptAliases中的属性赋值为上一步中创建的Left/RightController。

（5）将Assets/ViveController中的控制器模型分别设为Left/RightController的子物体，并调整控制器模型Rotation.Y为180。

（6）在Left/RightController上添加VRTK_ControllerEvents组件。

（7）将[VRTK_SDKManager]/UnityXR/Head对象的Tag设置为MainCamera。创建应用的主场景接下来我们需要创建手柄交互。（1）在LeftController上添加VRTK_InteractTouch/VRTK_InteractGrab/VRTK_InteractUse组件。

（2）将VRTK_InteractGrab中的GrabButton设置为TriggerPress。（3）在RightController上添加VRTK_Pointer/VRTK_BezierPointerRender组件。（4）将VRTK_Pointer组件中的PointerRenderer设置为VRTK_BezierPointerRenderer。添加手柄功能（1）在本章资源包中找到ModernRoom.unitypackage文件，双击将其导入到项目中。（2）从Project视图中进入Assets-ModernBedroom2-Scene，双击打开Demo。删除其中的主摄像机对象。然后在Hierarchy视图中创建一个空白对象，将其命名为Scene，把场景中的所有对象都拖动为它的子对象。（3）复制Scene对象，然后切换到之前的MainScene场景，将Scene对象粘贴进来。导入应用所需的环境场景（1）在本章资源包中找到JMOAssets.unitypackage和FireExtinguisher.unitypackage文件，双击将其导入到项目中。（2）在场景中创建名为Fire的空物体（3）将Assets/JMOAssets/WarFX/Fire/NoSmoke中的WFX_FireNatural(NoSmoke)对象添加到场景中，设为Fire的子物体，重置Transform。（4）创建新的Layer，名为Fire，将Fire对象Layer设置为Fire。（5）将Assets/FireExtinguisher中的fire-extinguisher对象添加到场景中并为fire-extinguisher对象添加BoxCollider组件和VRTK_InteractableObject组件。导入火焰/灭火器（6）在VRTK_InteractableObject组件的属性中进行以下操作： 勾选IsGrabble

取消勾选HoldButtonToGrab

将ValidDrop设置为NoDrop

勾选IsUsable

取消勾选HoldButtonToUse（7）在Fire对象下创建Canvas，RenderMode设置为WorldSpace，Scale设置为0.001。PosX/Y设置为0，Z设置为0.58。Width和Height设置为300。在Canvas中添加Image组件，Width设置为300，Height设置为100。在Image组件下添加Text组件，FontSize设置为25。导入火焰/灭火器在Project视图中右键单击，创建一个C#脚本，将其命名为FireController。双击在VisualStudio中更改其代码参考FireController.cs将FireController脚本添加为Fire对象的组件，并赋值编写控制脚本在P