1UnitySteamVR开发工具插件VRTK自带案例分析报告第一部分.docx
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1UnitySteamVR开发工具插件VRTK自带案例分析报告第一部分
1、UnitySteam_VR开发工具插件VRTK自带案例分析（第一部分）
VRTK这个工具包提供了很多在Unity3d做VR开发用的VR功能，主要包括
1）具有别名的控制器按钮事件
2）控制世界指针（激光指针）
3）玩家瞬间转移
4）使用控制器抓起/握住物体
5）使用控制器与物体交互
6）把游戏物体变成交互式的UI元素
这个工具集主要分成三个部分：
1）Prefabs-VRTK/Prefabs/
2）Scripts-VRTK/Scripts/
3）Examples-VRTK/Examples/
DEMO1 查询硬件手柄头显
在VRTK插件的第一个demo001_CameraRIg_VR_PlayArea案例。
这个demo显示的功能:
按下任一手柄上的按键，便载入下一个场景。
找到demo场景中##SceneChanger##游戏物体，打开附加的scenechanger脚本，里面有两个核心的类，以及几个重要的API。
VRTK_DeviceFinder类：
用于在场景中寻找左右手柄、头显、返回硬件编号
或手柄，头显的gameobject。
重要的API:
获得左右手柄的游戏物体
VRTK_DeviceFinder.GetControllerRightHand（）;
VRTK_DeviceFinder.GetControllerLiftHand（）;
获得左右手柄对应的硬件编号
VRTK_DeviceFinder.GetControllerIndex（rightHand）
按下手柄任一按键或键盘上的空格键，加载下一个场景。
ForwardPressed用于侦测手柄的按键是否按下。
上图中引入第二个重要的类：
VRTK_SDK_Bridge，这是插件封装了 SteamVR的比较底层的API：
VRTK_SDK_Bridge.IsTriggerPressedOnIndex（controllerIndex）。
输入硬件的编号，返回是否按下的布尔值。
DEMO2手柄的输入事件002_Controller_Events
封装成VRTK_ControllerEvent脚本。
针对VR中常见的交互动作：
UI点击，抓住物体，触发物体功能等，自定义手柄按键，绑定这些动作。
旧版
新版
pointerToggleButton：
激光的显示开关，激光在VR里相当于鼠标箭头的指向功能。
pointerSetButton：
激光停留的指向目标，触发目标的功能，相当于鼠标点击。
grabToggleButton：
抓住物体动作，配合使用VRTK插件集成的抓取，投掷功能。
useToggleButton：
触发目标事件，比如把手柄放在门把手上，按下这个按键，触发门打开的功能；手柄放在电灯开关上，按下按键，触发电灯开发的功能。
这个和pointerSetButton区别在于后者需要激光落在目标上，才能触发目标上的功能。
uiClickButton：
触发UICanvas目标的事件。
menuToggleButton：
游戏目录显示开关。
axisFidelity：
按键按下的强度，完全按下是1，松开时是0。
现在只有Trigger按键（手部后面扳机）有此属性。
triggerClickThreShold：
扳机要到多大程度，才能使用扳机的触发功能。
如果是0.5，则表示只要按下一半的程度就可以触发，如果是1，则必须完全按下才能触发。
以上是设置各个按键在插件中交互的功能。
如果要获得每个按键具体的使用情况，如按下、松开按键、手触摸板的按键位置、扳机的按下强度等，则需要在VRTK_ControllerEvent注册对应按键的事件。
在VRTK_ControllerEvents_ListenerExample脚本中，监听了VRTK_ControllerEvent所有按键的事件，和按键的参数信息。
如下图的扳机键的按键事件。
事件的参数在VRTK_ControllerEvents中是：
手柄的硬件编号、按钮的按下程度值（扳机键专有的属性）、触摸板的触摸位置和角度（触摸板专有的属性）
DEMO003_Controller_SimplePointer 传送位置
VRTK_SimplePointer类。
该脚本继承自VRTK_WorldPointer
旧版
新版
功能的核心是将玩家的位置传送到激光所指落在的地方，该脚本应默认放在手柄的prefab上。
其他的参数设置激活颜色、传送时是否显示玩家活动区域、激光有效触碰的层、激光的粗细等。
DEMO004_CameraRig_BasicTeleport
VRTK_BasicTeleport。
该脚本配合继承自VRTK_WorldPointer的子类，如VRTK_SimplePointer，添加此脚本后才可以位移传送。
参数
1）传送时黑屏：
模拟眨眼动画，过渡更自然。
2）黑屏时间：
随传送距离远近成正比的黑屏时间。
假如传送的位置比较远，则黑屏时间更久。
数值越大，黑屏时间越长，数值为0时，不受距离远近影响。
3）头部位置：
以头部为基准，作为传送的位置。
未打钩，则是玩家可玩区域的中心位置作为传送的目标点。
可玩区域不能和游戏环境交叉，最大化玩家活动空间。
4）禁止传送物体的标签：
如果传送的目标位置的物体标签和此相同，则不能传送。
5）作为第四个功能的补充：
可以添加VRTK_TagOrScriptPolicyList脚本中添加多个禁止传送的物体标签。
6）navemesh边缘限制：
在navemesh上传送，如果在navemesh的边界，则禁止传送，数值是离边界的距离围。
DEMO005_Controller_BasicObjectGrabbing
抓取物体
手柄上添加的组件
1、VRTK_InteractGrab，这个脚本用来抓取物体，抓的按键在VRTK_ControllerEvent脚本中设置。
controllerAttachPoint：
被抓的物体，被附加在哪个物体上，默认是手柄的圆环处。
HideControllerOnGrab：
抓住物体时，隐藏手柄。
HideControllerDelay：
延迟几秒后隐藏手柄。
GrabPrecognition：
提前预判抓取物体。
对应快速运动的物体，我们可能需要提早按下抓取按键才能抓住物体，数值是提前的时间值，值越大，可提前的抓取时间越长。
ThrowMultiplier：
把物体扔出去时，速度的倍增值。
CreateRigidBodyWhenNotTouch：
在碰到物体时才创建RigidBody。
默认情况下手柄也创建Rigidbody，这就可以和物体在物理上碰撞。
2、和物体接触 VRTK_InteractTouch
HideControllerOnTouch：
接触物体时隐藏物体。
HideControllerDelay：
接触物体后延迟几秒后隐藏物体。
GlobalTouchHighLightColor：
如果被接触的物体上未设置接触高亮颜色，则用此颜色来对改变目标的颜色。
CustomRigidBodyObject：
自定义用于判定接触的刚体物体，如果没有的话，会自动在子层级创建一个刚体物体。
3、VRTK_ControllerEvent手柄的输入事件
交互物体上应该添加的脚本
VRTK_InteractableObject 需要有rigidbody组件和collider组件
1）Touchoptions 接触
HighLightOnTouch：
接触时高亮显示物体颜色。
TouchHightLightColor：
高亮的颜色。
RumbleOnTouch：
接触时的反馈震动强度和时间。
AllowTouchController：
规定哪个手柄可以接触这个物体。
HideControllerOnTouch：
覆盖是否隐藏手柄的设置，default是根据手柄的设置。
2）GrabOptions 抓取
IsGrabbable：
是否可以被抓取。
Isdroppable：
松开时是否掉落。
Isswappable：
是否可替换。
如果不行，则必须先把物体丢掉。
HoldButtonToGrab：
按住才能保证物体不掉落。
GrabOverrideButton：
覆盖手柄的抓取按键设置。
RumbleOnTouch：
接触时震动，同上。
AllowedGrabControllers：
规定哪个手柄可以接触这个物体。
PrecisionGrab：
精准抓取。
如果是，则抓取的位置是刚接触到物体的点，而不是默认的物体中心位置。
RightLeftSnapHandle：
被抓物体的抓取点，该游戏物体应该放在被抓物的子层级下。
StayGrabbedOnTeleport：
传送后仍然抓住物体，否则物体丢掉。
GrabAttachMechanic：
被抓物体的依附机制。
Fixed_joint到fixedJoint上，这是比较常用的物理上的固定位置；Spring_joint和FixedJoint类似，但是有点手臂关节，可以拉伸弯曲伸直；trackObject不靠joint，而是让被抓物跟随手柄的位置方向；rotator_Track比较适合门、车驾驶把手这种有固定转轴的物体，它只能在受转轴的约束下，根据手柄的抓取位置来调整旋转；childofcontroller作为手柄的子物体；climbable固定不动的交互物体。
3）Useoptions 使用
UseonlyifGrabbed：
只有在被抓取时才可以被使用。
HoldButtontoUse：
长按手柄按键才可以使用。
UseOverrideButton：
自定义操作按键。
PointeractivatesUseAction：
如果打钩，当手柄发射的激光落在交互物体上，于此同时如果Holontouse没有打钩，则使用该物体，Holontouse打钩了，则要按住使用按键才可以使用该物体。
该脚本可以为交互物体增加一个外轮廓颜色。
VRTK_InteractableObject扩展
DEMO006_Controller_UsingADoor
该例子用了一个开门的交互来扩展VRTK_InteractableObject脚本
接触VRTK_InteractableObject类，覆盖开始使用物品的方法，在此方法中写入交互动作的逻辑方法。
此外还有
物体被接触时，抓取时，接触接触，结束抓取动作发生时调用的函数，可以覆盖此方法,自定义扩展你的交互动作。
注意：
手柄上应该添加下图脚本,否则无法使用物体
DEMO007_CameraRig_HeightAdjustTeleport 高度升降传送
此脚本继承VRTK_BasicTeleport，不像DEMO4场景只能水平面平移传送，它可以传送高低不同的地面，而且还可以模拟走上下楼梯的位移感。
上图中红框中是扩展的功能参数。
Playspacefalling：
是否能下落
Playspacefallrestriction：
下落条件,规定哪个手柄位于当前平面,就不会下落
Usegravity：
是否自由落体加速度
GravityFallHeight：
超过多少高度差,才开始自由落体
BlinkYthreshold：
高度落差超过多少值时,才会模拟黑屏眨眼的效果
FloorHeightTolerance：
找过这个数值时,才会有上升和下降的位移
DEMO008_Controller_UsingAGrabbedObject
和第6个场景原理类似,都是继承VRTK_InteractableObject脚本，物品的使用功能拓展。
DEMO009_Controller_BezierPointer抛物线传送侦测。
和VRTK_SimplePointer功能类似，不同的是使用抛物线来代替激光直线获取传送的位置
红框是额外的参数, 设置抛物线的最长有效距离, 抛物线中的物体,落地的光标物体设置等,没有什么额外特别的东西
DEMO_CameraRig_TerrainTeleporting地形传送
此例子没有演示新的功能,只是展示了可以在地形上传送
DEMO011_Camera_HeadSetCollisionFading
头部碰撞到物品后黑屏眨眼效果，提示玩家已经和游戏中物体相接触，让其返回到正常的区域。
附加在Camera（eye）上
DEMO012_Controller_PointerWithAreaCollision
传送的位置附近的物品如果和玩家可活动围碰撞器的相接触，将影响传送位置的最终位置，使其在合理的围。
开启可玩区域碰撞体
DEMO013演示了多个物体抓取和使用的功能
DEMO014演示了抓取物品握住的位置
主要是这里的参数设置,这些参数的意义之前已经有说明
DEMO015_Controller_TouchpadAxisControl
演示手指在手柄触摸板的触摸位置vector2（x,y），来控制小车的移动方向，手柄的扳机，控制小车跳起的动作。
基本思路是：
一个脚本监听手柄的输入事件,将事件的相关值传入到小车的控制器。
监听手柄按键
传入到小车的控制运动的脚本
小车的运动部分函数
DEMO016_Controller_HapticRumble
手柄震动
当蓝色盒子上的剑和红色盒子撞击时,触发手柄震动
基本思路是剑的物体碰撞器侦测到碰撞时，获取手柄的运动速度，来决定震动的强度。
如下图，controllerAction和ControllerEvents对应的手柄身这两个脚本。
关键的震动方法是：
有VRTK.ControllerAction.TriggerHapticPulse （震动强度,震动持续时间,震动间隔时间）。
DEMO 017_CameraRig_TouchpadWalking
使用触摸板来控制人物行走，以及在低矮的洞穴中蹲走时碰到头顶的碰撞体，返回到能正常直立站立的位置。
附加在此物体上
VRTK_PlayerPresence 让人物有碰撞体，且头部上方有碰撞体时，如果不蹲着走，就会强制返回可以正常站立的位置。
HeadSetYposition：
头部碰撞体离头顶向下的偏移值,这样可以通过更矮的挡板
IgnoreGrabbedCollisions：
忽略交互物体的碰撞效果,建议勾上
ResetPositionOnCollision：
在低矮的洞穴中蹲走时碰到头顶的碰撞体,返回到能正常直立站立的位置
Fallingphysicsonly：
如果打钩,则可以自由落体下降
VRTK_TouchpadWalking通过触摸板的触摸位置来定位移动方向
参数:
leftController,rightController：
如果勾选则可以控制移动。
MaxWalkSpeed：
最大行走速度，如果触摸位置离中心位置越近，移动速度越慢。
Deceleration：
行走结束时的减速效果，防止恶心。
MoveOnButtonPress：
按下哪个按键时才能触发移动（前提触摸板也要输入）。
DeviceForDirection：
移动的方向以哪个设备为基准。
头显朝向，还是左右手柄的正方向。
DEMO 018_显示当前帧数
把这个prefab拖到场景中就可以显示当前帧数
DEMO019_Controller_InteractingWithPointer
用手柄激光和物体交互
VRTK_interactionObject的pointeractivatesuse打钩后，就可以用激光和物体交互，如果HoldButtonToUse没有勾选，那么激光落在物体上，就直接使用该物体。
如果HoldButtonToUse勾选了，那就需要激活指在物体上，同时按下扳机按键，才使用物体。
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