人机交互技术 课件10梦幻森林案例教学

人机交互技术Human-ComputerInteractionTechnology——基于LeapMotion的《梦幻森林》案例学习目的和要求1

重点和难点2《梦幻森林》LeapMotion和完善3

课后总结4目录CONTENTS学习指导建议重点掌握LeapMotion基本手势控制函数，能够替换不同的手部模型控制场景中的物体将LeapMotion与Unity3D进行连接，能够理解相关的参数设定，并且能够熟练的掌握位移、换色等基本操作强化练习LeapMotion的使用，通过相关的粒子特效案例增加趣味性、通过群组行为的控制使其和其他知识单元能够紧密结合，并且能够掌握相关的可穿戴设备的优缺点，参加各项学科赛事本章的学习建议在实验室的环境中进行，能够结合相应的设备进行不断的测试，同时本章的案例源代码在本书的配套光盘中，课后的案例和课程回顾等保存在本书的慕课资源中，建议读者先学习本章的基础知识，在最后通过线上教学资源进行不断的提升和课程的内容的加强练习。

学习目的和要求1学习目的和要求目的：

通过对《梦幻森林》案例的分析和学习，了解完整项目的制作过程，学习交互设计思路。将素材与技术更好的结合。目的：

通过对《梦幻森林》案例的分析和学习，了解完整项目的制作过程，学习交互设计思路。将素材与技术更好的结合。要求：

基于《梦幻森林》案例的了解结合对LeapMotion的学习，设计并创新新的交互创意和ji'yu玩法。

重点和难点2重点和难点重点：

掌握LeapMotion的基础知识，学会灵活运用，完善项目。难点：

对LeapMotion的运用，研究出符合自己主题的功能，设计合理有趣。LeapMotion和项目完善3LeapMotion和项目完善本节主要是对《梦幻森林》案例的最后一个交互模块LeapMotion交互和整个项目最好完善部分的分析，在《梦幻森林》的LeapMotion中，用简单的交互方式，实现蝴蝶群对LeapMotion手部的追踪。LeapMotion和项目完善首先，先导入LeapMotion，进入场景测试设备是否正常。，正常状态如下图所示将3D场景导入到LeapMotion场景中，导入蝴蝶资源包，添加进入场景中。LeapMotion和项目完善LeapMotion和项目完善以下脚本负责控制蝴蝶的群组行为控制。usingSystem.Collections;usingSystem.Collections.Generic;usingunityEngine;publicclassBufferController:MonoBehaviour{publicfloatspeed=1;publicVector3velocity=Vector3.forward;privateVector3startVelocity;publicTransformtarget;publicVector3sumForce=Vector3.zero;

LeapMotion和项目完善

publicfloatm=10;publicfloatseparationDistance=3;publicList<GameObject>seprationNeighbors=newList<GameObject>();publicfloatseparationWeight=1;//publicVector3separationForce=Vector3.zero;//分离的力publicfloatalignmentDistance=6;publicList<GameObject>alignmentNeighbors=newList<GameObject>();publicfloatalignmentWeight=3;publicVector3alignmentForce=Vector3.zero;//队列的力publicfloatcohesionWeight=1;publicVector3cohesionForce=Vector3.zero;//聚合的力publicfloatcheckInterval=0.2f;publicfloatanimRandomTime=2f;

privateAnimationanim;

LeapMotion和项目完善

privatevoidStart(){target=GameObject.Find("Target").transform;startVelocity=velocity;InvokeRepeating("CalcForce",0,checkInterval);anim=GetComponentInChildren<Animation>();Invoke("PlayAnim",Random.Range(0,animRandomTime));}voidPlayAnim(){anim.Play();}voidCalcForce(){print("calcForce");sumForce=Vector3.zero;separationForce=Vector3.zero;

LeapMotion和项目完善//计算分离的力seprationNeighbors.Clear();Collider[]colliders=Physics.OverlapSphere(transform.position,separationDistance);foreach(Collidercincolliders){if(c!=null&&c.gameObject!=this.gameObject){seprationNeighbors.Add(c.gameObject);}}foreach(GameObjectneighborinseprationNeighbors){Vector3dir=transform.position-neighbor.transform.position;separationForce+=dir.normalized/dir.magnitude;}if(seprationNeighbors.Count>0){separationForce*=separationWeight;sumForce+=separationForce;}

//计算队列的力alignmentNeighbors.Clear();//清空邻居每执行一次清空一次colliders=Physics.OverlapSphere(transform.position,alignmentDistance);//物理检测colliders的集合foreach(Collidercincolliders)//查找出来每一个Collider在colliders里找{if(c!=null&&c.gameObject!=this.gameObject)//c.gameObject!=this.gameObject是检测本身,排除自己{alignmentNeighbors.Add(c.gameObject);//检测到的添加到c.gameObject}}Vector3avgDir=Vector3.zero;//定义一个参数存储平均朝向

LeapMotion和项目完善foreach(GameObjectninalignmentNeighbors)//遍历所有的alignmentNeighbors{avgDir+=n.transform.forward;//把所有的n.transform都给平均朝向}if(alignmentNeighbors.Count>0)//如果队列的邻居大于0就是alignmentNeighbors不为空{avgDir/=alignmentNeighbors.Count;//得到平均朝向alignmentForce=avgDir-transform.forward;//alignmentForce平均朝向+transform.forward=avgDiralignmentForce*=alignmentWeight;sumForce+=alignmentForce;}//聚合的力if(alignmentNeighbors.Count>0){Vector3center=Vector3.zero;

LeapMotion和项目完善foreach(GameObjectninalignmentNeighbors){center+=n.transform.position;}center/=alignmentNeighbors.Count;Vector3dirToCenter=center-transform.position;cohesionForce+=dirToCenter.normalized*velocity.magnitude;cohesionForce*=cohesionWeight;sumForce+=cohesionForce;}//保持恒定飞行速度的力Vector3engineForce=velocity.normalized*startVelocity.magnitude;sumForce+=engineForce;Vector3targetDir=target.position-transform.position;sumForce+=(targetDir.normalized-transform.forward)*speed*20;}

LeapMotion和项目完善voidUpdate(){Vector3a=sumForce/m;velocity+=a*Time.deltaTime;//transform.rotation=Quaternion.LookRotation(velocity);transform.rotation=Quaternion.Slerp(transform.rotation,Quaternion.LookRotation(velocity),Time.deltaTime*3);transform.Translate(transform.forward*Time.deltaTime*velocity.magnitude,Space.World);}}LeapMotion和项目完善完成之后，添加脚本。右手相同脚本，将脚本中的Left改成Right即可，将脚本挂在新建的两组蝴蝶的目标上。usingunityEngine;usingSystem.Collections.Generic;usingLeap;usingLeap.unity;publicclassLeft1:MonoBehaviour{LeapProviderprovider;voidStart(){provider=FindObjectOfType<LeapProvider>()asLeapProvider;}voidUpdat