Unity实战开发教程项目五 制作VR项目《郑和下西洋》

Unity实战开发教程

项目五

制作VR项目《郑和下西洋》目录01项目概述02任务5.1准心悬停实现交互触发03任务5.2

UI填充加载与打字机出字04任务5.3郑和指挥动作实现05项目总结项目概述PARTONE项目概述掌握UnityVR技术并熟悉相关操作项目目标利用UnityVR技术呈现郑和下西洋场景VR技术呈现郑和下西洋一带一路背景学习目标0201学习UnityVR开发流程掌握UnityVR技术熟悉场景编辑03掌握脚本编写技能脚本编写熟悉场景编辑和资源管理VR技术简介虚拟现实技术VR技术定义游戏、教育、医疗等应用场景技术特点沉浸感、交互性、构想性Unity在VR开发应用跨平台开发、资源丰富Unity平台优势内置VR工具包，支持多种VR设备VR开发支持《郑和下西洋》VR项目应用案例UnityVR开发流程集成测试VR设备测试、优化性能项目准备确定需求、规划场景资源开发建模、贴图、动画任务5.1

准心悬停实现交互触发PARTTWO相关知识：一、刚体刚体是游戏对象物理行为的主要组件，响应重力，添加碰撞体则移动。刚体组件接管游戏对象运动，不应通过脚本更改变换属性移动对象，应施加力让物理引擎计算。刚体受物理引擎控制，实现逼真碰撞和关节行为。施力效果不同于直接调整变换组件。变换：不能受力，可平移旋转，与物理引擎不同。刚体：可受力扭矩，改变变换组件。相关知识：二、碰撞体与触发器碰撞体（Collider）是Unity游戏对象碰撞检测技术。内置物体默认有碰撞体，3D模型需手工添加。01触发器检测游戏对象是否进入区域，是碰撞体属性，碰撞与触发检测写法不同。03碰撞体检测游戏对象碰撞，防穿透，可检测对象接触。02相关知识：三、碰撞体的分类与应用BoxCollider。盒型碰撞器。盒型碰撞器是使用最广泛、节省系统资源的组件，一般复杂的模型可以使用多个盒型碰撞器组成。02碰撞器组件在Unity物理学模拟中起到非常关键的作用，主要有两点：第一，阻挡进入的作用；第二，碰撞检测的目的。01属性功能IsTrigger如果启用此属性，则该碰撞器将用于触发事件，并被物理引擎忽略。Material引用物理材质，可确定该碰撞器与其他对象的交互方式。Center碰撞器在对象局部空间中的位置。Size碰撞器在X、Y、Z方向上的大小。相关知识：三、碰撞体的分类与应用球体碰撞器。主要应用在球状表面模型。SphereCollider属性功能IsTrigger如果启用此属性，则该碰撞器将用于触发事件，并被物理引擎忽略。Material引用物理材质，可确定该碰撞器与其他对象的交互方式。Center碰撞器在对象局部空间中的位置。Radius碰撞器的大小。相关知识：三、碰撞体的分类与应用胶囊碰撞器。应用于胶囊体、圆柱体等模型。胶囊碰撞器在角色控制器中用于模拟杆体，也可与其他碰撞器组合用于表现不寻常的形状。CapsuleCollider属性功能IsTrigger启用此属性，碰撞器触发事件，物理引擎忽略。Material引用物理材质，可确定该碰撞器与其他对象的交互方式。Center碰撞器在对象局部空间中的位置。Radius碰撞器的局部宽度的半径。Height碰撞器的总高度。Direction胶囊体在对象局部空间中纵向方向的轴。相关知识：三、碰撞体的分类与应用MeshCollider。从游戏对象网格构建碰撞表示，读取变换组件属性。优点是与游戏对象形状相同，碰撞精确。缺点是处理开销高，需谨慎使用。采用网格资源构建碰撞器，比基元准确。属性功能Convex选中此复选框将使MeshCollider与其他MeshCollider发生碰撞。Convex

MeshCollider最多255个三角形。IsTrigger选中此复选框将使Unity使用该碰撞器来触发事件，而物理引擎会忽略该碰撞器。CookingOptions启用或禁用影响物理引擎对网格处理方式的网格烹制选项。Material引用物理材质，可确定该碰撞器与其他对象的交互方式。Mesh引用需要用于碰撞的网格。相关知识：三、碰撞体的分类与应用属性功能Mass车轮的质量。Radius车轮的半径。WheelDampingRate这是应用于车轮的阻尼值。SuspensionDistance车轮悬架的最大延伸距离（在局部空间中测量）。ForceAppPointDistance此参数定义车轮上的受力点。此距离应该是距车轮底部静止位置的距离（沿悬架行程方向），以米为单位。Center车轮在对象局部空间中的中心位置。SuspensionSpring悬架尝试通过增加弹簧力和阻尼力来到达__目标位置(TargetPosition)。TargetPosition悬架沿悬架距离(SuspensionDistance)的静止距离。1对应于完全展开的悬架，0对应于完全压缩的悬架。Forward/SidewaysFriction车轮向前和侧向滚动时轮胎摩擦的特性。WheelCollider。车轮碰撞器。车轮碰撞器。一般应用在车辆、赛车等车轮模型上，但消耗的资源也不小，建议根据实际情况适量应用。相关知识：三、碰撞体的分类与应用地形碰撞器。仅应用在Terrain地形组件上。TerrainCollider。属性功能Material引用物理材质，可确定该碰撞器与其他对象的交互方式。TerrainData地形数据。EnableTreeColliders选中此属性时，将启用树碰撞器。相关知识：四、触发检测事件函数如果我们想需要在游戏场景中侦测特定游戏对象是否存在，则一般使用触发器，触发器取消了碰撞器的阻挡作用，但是我们依然可以使用回调函数进行事件检测，我们在碰撞器组件上勾选IsTrigger的属性选项，则碰撞器组件就变成了触发器。触发检测事件函数触发事件函数OnTriggerEnter()

进入触发检测。当英雄触碰到此事件函数所加载的游戏对象时触发此函数。OnTriggerStay()

停留触发检测。当英雄与此事件函数所加载的游戏对象一直发生接触的时候触发此函数。OnTriggerExit()

退出触发检测。当英雄与此事件函数所加载的游戏对象分离开的时候触发此函数。相关知识：五、射线与射线检测从一个点往一个方向，发射一根无限长的射线，这根射线与场景中的其余的游戏物体的碰撞器组件相碰撞，射线即结束。由于射线可以与物理组件Collider相交互，所以“射线”也称之为“物理射线”。Ray构造函数属性功能origin在世界坐标中射线的起始点direction射线的方向distance射线的长度hit使用c＃中out关键字传入一个空的碰撞信息类，然后碰撞后赋值。可以得到碰撞物体的transform,rigidbody,point等信息。layerMask只选定Layermask层内的碰撞器，其它层内碰撞器忽略。RayCastHit类属性功能collider碰到的碰撞器。distance从射线到碰撞点的距离。point在世界坐标空间，射线碰到碰撞器的接触点。rigidbody碰到的该碰撞器上的刚体。如果碰撞器没有刚体则返回null。textureCoord在触碰点的UV纹理坐标。transform碰到的该刚体或碰撞器的变换。相关知识：六、物理材质物理材质是控制游戏对象的摩擦力和反弹系数等属性的一种资源。要创建物理材质，请从菜单栏中选择Assets>Create>PhysicMaterial。然后将物理材质从Project视图拖入到场景中的碰撞器。属性功能DynamicFriction移动时摩擦力，0-1值。0如冰，1迅速静止。StaticFriction静止摩擦力。0-1值。0像冰，1难移。Bounciness表面弹性？0不反弹，1无损反弹，或有近似值，增少量能量。FrictionCombine两个碰撞对象的摩擦力的组合方式。-

Average对两个摩擦值求平均值。-

Minimum使用两个值中的最小值。-

Maximum使用两个值中的最大值。-

Multiply两个摩擦值相乘。BounceCombine弹性组合方式。与FrictionCombine模式同相关知识：七、角色控制器在Unity中，角色控制器以组件形式应用，挂载于游戏对象。Unity提供参数接口，供开发人员动态修改和调用。属性功能SlopeLimit将碰撞器限制为爬坡的斜率不超过指示值（以度为单位）。StepOffset仅当角色比指示值更接近地面时，角色才会升高一个台阶。该值不应该大于角色控制器的高度，否则会产生错误。Skinwidth两个碰撞器可以穿透彼此且穿透深度最多为皮肤宽度(SkinWidth)。较大的皮肤宽度可减少抖动。较小的皮肤宽度可能导致角色卡住。合理设置是将此值设为半径的10%。MinMoveDistance如果角色试图移动到指示值以下，根本移动不了。此设置可以用来减少抖动。在大多数情况下，此值应保留为0。Center此设置将使胶囊碰撞器在世界空间中偏移，并且不会影响角色的枢转方式。Radius胶囊碰撞器的半径长度。此值本质上是碰撞器的宽度。Height角色的胶囊碰撞器高度。更改此设置将在正方向和负方向沿Y轴缩放碰撞器。相关知识：八、弹簧关节

属性功能ConnectedBody包含弹簧关节的对象连接到的刚体对象。如果未指定对象，则弹簧将连接到空间中的固定点。Anchor关节在对象的局部空间中所附加到的点。AutoConfigureConnectedAnchorUnity是否应该自动计算连接锚点的位置？ConnectedAnchor关节在连接对象的局部空间中所附加到的点。Spring弹簧的强度。Damper弹簧为活性状态时的压缩程度。MinDistance弹簧不施加任何力的距离范围的下限。MaxDistance弹簧不施加任何力的距离范围的上限。Tolerance更改容错。允许弹簧具有不同的静止长度。BreakForce为破坏此关节而需要施加的力。BreakTorque为破坏此关节而需要施加的扭矩。EnableCollision是否应启用两个连接对象之间的相互碰撞？EnablePreprocessing禁用预处理有助于稳定无法满足的配置。相关知识：九、固定关节固定关节是模拟刚体之间相互附着的一种物理想象，如墙上的钉子与粘贴物等。它的效果有些类似游戏对象之间的“父子对象”关系，但不同的是可以在较大外力的作用下破坏这种附着关系。属性功能ConnectedBody关节可引用刚体（可选），未设则连世界。BreakForce为破坏此关节而需要施加的力。BreakTorque为破坏此关节而需要施加的扭矩。EnableCollision选中复选框，允许连接体碰撞。EnablePreprocessing禁用预处理有助于稳定无法满足的配置。相关知识：十、布料模拟属性功能StretchingStiffness布料的拉伸刚度。BendingStiffness布料的弯曲刚度。UseTethers施加约束以帮助防止移动的布料粒子离开固定粒子的距离太远。此属性有助于减少过度拉伸。UseGravity是否应该对布料施加重力加速度？Damping运动阻尼系数。ExternalAcceleration施加在布料上的恒定外部加速度。RandomAcceleration施加在布料上的随机外部加速度。WorldVelocityScale角色多大程度的世界空间移动会影响布料顶点。WorldAccelerationScale角色多大的世界空间加速度会影响布料顶点。Friction布料与角色碰撞时的摩擦力。CollisionMassScale碰撞粒子的质量增加量。UseContinuousCollision启用连续碰撞来提高碰撞稳定性。UseVirtualParticles每个三角形添加一个虚拟粒子，从而提高碰撞稳定性。SolverFrequency解算器每秒迭代次数。SleepThreshold布料的睡眠阈值。CapsuleColliders应与此Cloth实例碰撞的CapsuleCollider的数组。SphereColliders应与此Cloth实例碰撞的ClothSphereColliderPairs的数组。实现准心悬停交互处理结果创建0103编写代码处理射线检测结果创建选择面板和进度条UI02使用射线检测实现准心悬停准心悬停实现任务5.2

UI填充加载与打字机出字PARTTHREE相关知识：一、Canvas画布画布UI元素按Hierarchy顺序绘制，后绘制的元素显示在上层。拖动元素在Hierarchy中重新排序。01-Canvas中元素绘制顺序Canvas创控件自动成其子，无则自创。详介其组件。Canvas控件含：RectTransform、Canvas、CanvasScaler、GraphicRaycaster。“RectTransform”针对UGUI界面，提供界面参数，含大小、旋转、锚点等。“Canvas”组件提供渲染模式、像素完善、排序等功能。渲染模式最重要。02-Canvas属性相关知识：一、Canvas画布01-“ScreenSpace-Overlay”，OnGIU模式，UI置顶渲染，屏幕调整时Canvas自动适配。02-“ScreenSpace-Camera”，UI元素由指定Camera渲染。Perspective相机使UI透视，失真由FOV控制。画布自动调整匹配屏幕、分辨率或视锥体变化。03-“WordSpace”，Camera为游戏对象，Canvas如其他对象。可手动设置大小，UI元素据3D位置呈现。用于成为场景一部分的UI，也称“剧情界面”。相关知识：一、Canvas画布EventSystem控件负责UI事件管理，由EventSystem(Script)和StandaloneInputModule(Script)组成。EventSystem控件相关知识：二、基本布局在这里我们将了解如何将UI元素相对于Canvas进行定位。可以使用菜单GameObject->UI->Image创建一个Image。（1）矩形工具UI元素为矩形。可用工具栏的矩形工具在场景视图中操作。矩形工具适用于Unity的2D、UI及3D对象。矩形工具可移动、调整大小和旋转UI元素。选元素后拖动移动，拖边或角调大小，光标悬停稍远离角点旋转。矩形工具用当前轴心模式和空间。最好用Pivot和Local。（2）矩形变换RectTransform是一个新的转换组件，用于所有UI元素，而不是常规的Transform组件。RectTransform是UI元素的转换组件，有位置、旋转、缩放、宽度和高度。（3）调整大小与缩放矩形工具改大小：2D/3D物体改局部比例，RectTransform改宽高保比例。不影响字体、切片边框等。相关知识：二、基本布局（4）轴心旋转、大小、缩放围绕轴心进行，轴心位置影响结果。轴心模式下，可在Scene视图中移动轴心。（5）锚点矩形变换含锚点布局。锚点显为四小三角控制柄，信息示于Inspector。子矩形变换可锚定于父矩形变换，如中心或角。（6）锚点预设在Inspector中，可在矩形变换组件的左上角找到AnchorPreset按钮。单击该按钮将显示AnchorPresets下拉选单。从此选单中可以快速选择一些最常用的锚定选项。可将UI元素锚定到父项的边或中间，或者与父项大小一起拉伸。水平锚定和垂直锚定是独立的。Text控件是UI中负责显示文字的控件，主要由“Text（Script）”组件构成。相关知识：三、Text控件属性功能介绍Text控件显示的文本。Font用于显示文本的字体。FontStyle应用于文本的样式。选项包括

Normal、Bold、Italic

和

BoldAndItalic。FontSize显示的文本的大小。LineSpacing文本行之间的垂直间距。RichText文本中的标记元素是否应解释为富文本样式。Alignment文本的水平和垂直对齐方式。AlignbyGeometry使用字形几何形状的范围（而不是字形指标）执行水平对齐。HorizontalOverflow用于处理文本太宽而无法放入矩形内的情况的方法。提供的选项为

Wrap

和

Overflow。VerticalOverflow用于处理换行文本太高而无法放入矩形内的情况的方法。提供的选项为

Truncate

和

Overflow。BestFitUnity应该忽略大小属性并尝试直接将文本放入控件的矩形？Color用于渲染文本的颜色。Material用于渲染文本的材质。相关知识：四、Button控件Button控件Button控件是在游戏界面比较常用的控件之一，每个游戏界面中都会有交互式的Button控件，它是一个简单的复合控件，控件可响应用户的点击并用于启动或确认操作。Button控件按钮上的文字是由“Text”负责展示，按钮的外观是由“Image”负责显示，按钮的行为和事件是由“Button（Script）”组件构成。相关知识：四、Button控件Button组件管理的是按钮监听以及单击后的变化。下面针对“Button（Script）”组件的属性进行讲解。Button控件属性功能Interactable如果想要此按钮变为可交互状态，请启用

Interactable。Transition确定控件以何种方式对用户操作进行可视化响应的属性。Navigation确定控件顺序的属性。“Transition”属性过渡选项功能None此选项用于使按钮完全没有状态效果。ColorTint根据按钮所处的状态更改按钮的颜色。可为每个单独的状态选择颜色。还可在不同状态之间设置FadeDuration属性。数字越大，颜色之间的淡入淡出越慢。SpriteSwap允许根据按钮当前的状态显示不同的精灵，并可自定义精灵。Animation按钮动画需动画器组件，禁用根运动。创建动画控制器，单击Generate或自建，并添加到按钮动画器组件。相关知识：五、Toggle控件“Toggle”控件“Toggle”控件，可以认为是一个“开关”控件。它是由“Lable”、“Image”、“Toggle（Script）”组件组成的一个复合控件，其中“Lable”与“Image”组件控制其外观样式，而“Toggle（Script）”组件控制其事件和行为。相关知识：五、Toggle控件下表是“Toggle”组件主要参数详解。属性功能Interactable此组件是否接受输入？Transition确定控件以何种方式对用户操作进行可视化响应的属性。Navigation确定控件顺序的属性。IsOn开关在开始时是否为打开状态？ToggleTransition开关在其值发生变化时以图形方式作出的反应。Graphic用于复选标记的图像。Group此开关所属的开关组。相关知识：六、Slider控件“Slider”控件，就是我们常用的“滑动条”。滑动条的构成主要由“Image”、“Slider”组件构成，其中“Image”组件负责外观样式显示，而“Slider”组件负责行为事件。下表是“Slide”组件主要参数详解。相关知识：六、Slider控件属性功能介绍Interactable此组件是否接受输入？Transition确定控件以何种方式对用户操作进行可视化响应的属性。Navigation确定控件顺序的属性。FillRect用于控件填充区域的图形。HandleRect用于控件滑动“控制柄”部分的图形Direction拖动控制柄时滑动条值增加的方向。MinValue控制柄处于极下端（由

Direction

属性确定）时的滑动条值。MaxValue控制柄处于极上端（由

Direction

属性确定）时的滑动条值。WholeNumbers是否应该将滑动条约束为整数值？Value滑动条的当前数值。如果在Inspector中设置了该值，则该值将用作初始值，但是当值变化时，运行时的值也将变化。相关知识：七、InputField控件InputField是一种使文本(Text)控件的文本可编辑的方法。与其他交互控件一样，输入字段本身不是可见的UI元素，必须与一个或多个可视UI元素组合才能显示。相关知识：七、InputField控件属性功能介绍Interactable一个用于确定输入字段是否可交互的布尔值。Transition用于设置输入字段在正常、高亮显示、按下或禁用时的过渡方式。Navigation确定控件序列的属性。TextComponent对用作输入字段内容的文本元素的引用Text起始值。开始编辑前置于字段中的初始文本。CharacterLimit可在输入字段中输入的最大字符数的值。ContentType定义输入字段接受的字符类型。LineType定义如何在文本字段中设置测试的格式。Placeholder这是一个可选的“空”图形，用于表明输入字段不包含文本。请注意，即使选择了输入字段（即获得焦点），仍会显示此“空”图形。如：“Entertext…”。CaretBlinkRate定义该行上的标记的闪烁速率（用于指示建议插入文本）。SelectionColor所选文本部分的背景颜色。HideMobileInput

(iOSonly)隐藏连接到移动设备上的屏幕键盘的本机输入字段。仅适用于iOS设备。打字机与UI填充结合模拟打字机逐字显示打字机效果结合UI填充，增强用户体验UI填充加载打字机与UI填充结合使用结合应用创建打字机效果脚本编写DaZiJi脚本文件01创建DaZiJi脚本使用字符串逐字显示02逐字显示模拟打字机出字效果03打字机模拟UI布局与控件属性设置布置Image和Text控件布置控件调整控件位置、大小和锚点调整位置设置Canvas的RenderMode等设置属性运行打字机效果测试测试交互运行场景0103测试打字机效果的交互功能运行VR场景进行测试02观察打字机与UI填充结合效果观察效果任务5.3郑和指挥动作实现PARTFOUR相关知识：一、AnimationAnimationClip是Unity动画的最小构成元素。它们代表了一个单独的运动，例如RunLeft、Jump或Crawl，并且可通过各种方式进行操作和组合，从而产生生动的效果。我们除了可以从导入的FBX数据中选择AnimationClip之外，还可以通过animation的录制窗口去选择对应的游戏对象进行关键帧录制。相关知识：一、AnimationAnimation视图预览和编辑AnimationClip。打开方式：Window>Animation。与Hierarchy、Project、Scene、Inspector窗口关联。显示当前对象或动画剪辑的时间轴和关键帧。可通过Hierarchy、Scene、Project窗口选择。Animation视图（左）显示当前所选游戏对象及其子游戏对象（如果它们也受此动画控制）所使用的动画。Scene视图和Hierarchy视图在右侧，展示了Animation视图中显示已附加到当前所选游戏对象的动画。0102Animation视图Animation视图预览编辑Unity动画对象。打开：Window>Animation。与Hierarchy、Project、Scene、Inspector窗口关联。显示当前选对象的动画时间轴和关键帧。可用Hierarchy、Scene选对象，或用Project选动画资源。Animation视图（左）显游戏对象及其子对象的动画。Scene和Hierarchy视图（右）展已附加动画。Animation视图的左侧列出已动画的属性。在尚未录制任何动画的新建剪辑中，此列表为空。相关知识：一、Animation相关知识：一、Animation属性可折叠展开显关键帧值。回放头间显示插值，可编辑。头在帧上改则改帧值，头在帧间改则建新帧。开始动画化此剪辑中的各种属性时，已动画化的属性将显示在此处。如果该动画控制多个子对象，列表中还将包括每个子对象的动画属性的分层子列表。在示例中，机械臂(RobotArm)的游戏对象层级视图的各个部分都在同一动画剪辑中进行动画化。Animation编辑相关知识：一、Animation

将回放头移到剪辑的开头

录制模式（切换开/关）注意：如果打开录制模式，则预览模式也会始终打开

预览模式（切换开/关）

将回放头移到上一关键帧

播放动画回放控制动画剪辑的回放，请使用Animation视图左上方的回放控制。相关知识：一、Animation创建AnimationClip时，先选游戏对象，打开Animation窗口（Window>Animation>Animation）。未分配动画则显“Create”按钮。01创建AnimationClip单击Create按钮。保存空动画剪辑时，Unity会完成一系列操作：创建AnimatorController->添加新剪辑->添加Animator组件。02Create相关知识：一、Animation下图以Animation窗口中创建新动画剪辑为起点，展示了Unity如何分配这些部件。相关知识：一、Animation上图以Animation窗口中创建新动画剪辑为起点，展示了Unity如何分配这些部件。

也称为自动关键点模式，在录制模式下，当移动、旋转或以其他方式修改动画游戏对象的任何可动画属性时，Unity会自动在回放头处创建关键帧。按下带有红色圆圈的按钮即可启用录制模式。录制模式

在预览模式下，修改动画游戏对象不会自动创建关键帧。每次将游戏对象修改为所需的新状态（例如，移动或旋转它）时，必须手动创建关键帧。按下

Preview

按钮即可启用预览模式。在预览模式下，Animation窗口时间轴显示为蓝色。预览模式相关知识：一、Animation相关知识：一、Animation动画录制模式下，操作游戏对象属性可动画化。移动、旋转、缩放会添加关键帧。直接调整检视面板中的值也会添加关键帧，适用于任何可动画属性。动画化属性显示于Animation窗口左侧。未动画化属性不显示。新属性动画化时自动添加。Transform属性特点：.x、.y、.z属性链接，同时加曲线。可动画属性通过AddProperty按钮添加到游戏对象（及其子项），显示弹出列表，与检视面板属性对应。动画化属性相关知识：二、Animator在项目视图窗口中单击鼠标右键，创建AnimatorController并且进行重新命名01AnimatorController创建步骤1双击该动画控制器，进入动画控制器编辑窗口。02AnimatorController创建步骤2相关知识：二、Animator状态机思想：角色某时刻做特定动作，动作称状态。角色处某“状态”中。状态切换需条件，如跑步切跑跳，非静切跑跳。当前进下状态的条件称过渡条件。状态集、过渡条件、当前状态变量构成状态机。状态与过渡可用图形表达，节点为状态，弧线为过渡。状态机整合状态、转移及记录变量。过渡连接案例见上图。状态机相关知识：二、Animator角色在游戏中不同状态可做出不同动作。使用脚本控制动画可能复杂。Unity提供动画状态机优化控制。动画状态机和动画过渡条件01动画控制器中状态机颜色各异，各对应一动作，默认含AnyState、Entry、Exit状态，一黄节点为默认，其余灰。动画状态机和动画过渡条件02子状态为独立状态机，通过进入退出节点控制流程。过渡