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)
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)
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已于2022-05-19 11:47:43修改
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游戏引擎
于2022-05-17 13:50:42首次发布
SteamVR
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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
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 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 把TeleportPoint对象调整到合适的位置,移动按键同上 看看参数解释 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
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
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