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)-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了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)。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

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

interact with ui,# SteamVR,unity,游戏引擎

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

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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

这个脚本会自动修改你的材质球
locked 该区域是否可以移动
markerActive 区域跟随按键显示隐藏

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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

新建一个Plane,给它改名字TeleportArea
给TeleportArea对象挂TeleportArea脚本
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

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把TeleportPoint对象调整到合适的位置,移动按键同上

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看看参数解释

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前两项同上述一致
TeleportType:移动类型(MoveToLocation-移动到节点位置,SwitchToNewScene-前往设定场景)
Title: 提示(会在传送点上生成提示文字)
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)
titleVisibleColor:提示文字默认颜色
titleHighlightedColor:传送点被选中时,文字高亮的颜色
titleLockedColor:传送点不可用,文字颜色
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

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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

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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)

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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

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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

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我们抓取到物品后,按下TestAction的按钮

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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

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SteamVR内置了一个射线脚本,这个脚本使用的时候挂在Hand上

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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

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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();
        }
    }
}