谷歌VRAPP实战UNITY与CARDBOARDAPP基础实践(三)

谷歌VRAPP实战！UNITY与CARDBOARDAPP基础实践（三）今天的VR实战是腾讯ISUX高级交互家设计师@C7210亲自写的，教你借用免费的Unity资源，搭起3D场景，放上3D对象，并使用Google提供的SDK组件模拟VR视野。这个教程最好玩的地方是，如果有兴趣打包成App放到iPhone当中，便可以直接塞到Cardboard里面以真实VR的方式进行体验了我们接下来将要一起捣鼓的东西，简单描述一下大约就是借来一些免费的Unity资源，搭起3D场景，在里面放上一两个没有任何意义的3D对象，使用Google提供的SDK组件模拟VR视野，当视线聚焦在3D对象上时，VR准星会发生形变，同时3D对象会改变外观，暗示互动性；而通过鼠标模拟Cardboard按钮点击事件还可以使3D对象产生位移。大致就是这样。如果有兴趣打包成app放到iPhone当中，便可以直接塞到Cardboard里面以真实VR的方式进行体验了。提炼一下具体的实践要点，包括：o向Unity项目中导入GoogleVRUnitySDK。o在UnityAssetStore中浏览并下载免费资源包。o调用GoogleVR相关组件，构建VR模式。o向场景(Scene)中添加交互对象。o编写代码，制定凝视交互的规则。o构建事件系统及触发规则。o通过Xcode将VRapp部署到iPhone当中。需要准备的原料oUnity：下载并安装最新的免费个人版本。oGoogleVRUnitySDK：下载并解压，其中包含了SDK以及Google官方提供范例项目。oCardboard：GoogleCardboard或其他同类设备均可。oXcode：用于将最终打包的app部署到iPhone当中。体量庞大，如果不准备实际部署也可忽略。布置3D环境与交互组件打开Unity，新建3D项目：点击菜单栏中的AssetsImportPackageCustomPackage，选择之前解压缩的GoogleVRUnitySDK当中的GoogleVRForUnity.unitypackage：在接下来弹出的ImportUnityPackage对话框中，确保所有资源都有被勾选，然后点击Import按钮：导入完成后，Project面板当中的资源路径看上去应该是这样的：GoogleVRUnitySDK布置完毕，下面我们来找一些现成的环境素材。点击AssetStore面板，在内嵌页面的右侧导航当中找到3DModelsEnviroments，接下来可以筛选出所有的免费模型，找到自己喜欢的，确认资源中包含.unity场景文件，例如下图当中我所选用的MoonLandscape资源包所提供的DemoScene(接下来所涉及到的相关文件操作均以MoonLandscape为例)：建议在这里挂好VPN，然后点击内嵌页中的Download或Import(如果之前已经下载过)按钮。下载完成后，在弹出的ImportUnityPackage对话框中，确保所有资源都有被勾选，然后点击Import按钮：导入完成后，在Project面板的Assets管理器当中找到刚刚下载的资源包里的demo场景文件：双击打开该文件，Scene面板当中会出现demo场景，我们接下来就在这里工作：想要置身于3D环境当中以第一人称视角观察世界，我们需要“眼睛”，即Unity提供的Camera控件。新建的空白场景当中不包含任何Camera控件，我们需要自己来添加。点击菜单栏当中的GameObjectCamera：确保新添加的Camera控件被选中(如果没有，可以在左侧Hierarchy面板当中点选)，在右侧Inspector面板当中点击Tag下拉菜单，选择“MainCamera”：由于MoonLandscape场景当中的地形会高出水平面，所以我们需要调整Camera的位置，使其位于地面以上。在“Postion”当中，为“Y”输入恰当的数值，譬如“25”(或任何能够确保Camera垂直方向的位置略微高出地面的数值)：同样在Inspector面板当中，点击底部的AddComponent按钮，输入关键词“Physics”，点选“PhysicsRaycaster”(使Camera视线可以与3D对象进行互动)：一番设置之后，Camera控件的Inspector面板看上去应该是这样的：接下来我们需要添加GoogleVR相关组件。在Project面板的资源列表中找到AssetsGoogleVRPrefabs文件夹，将其中的GvrViewerMain拖放到左侧的Hierarchy面板中(这一步骤相当于为Unity项目添加GoogleVR模式，包括视觉样式及互动机制等等)：确保GvrViewerMain被选中，在右侧Inspector面板当中调整“ScreenSize”和“ViewerType”的值，选择需要部署的手机型号及Cardboard款式：接下来我们要向Camera视野当中添加准星，用于接下来的凝视交互。在Project面板的资源列表中找到AssetsGoogleVRPrefabsUI文件夹，将其中的GvrReticle拖放到左侧Hierarchy面板中的Camera控件上，使其成为Camera的子元素：OK我们来预览一下当前场景的实际效果。点击顶部的Play按钮，界面会自动切换到Game模式。夜空、月球表面、Cardboard分屏、准星，还不坏(此时可以按住键盘上的alt或control键，同时移动鼠标，测试一下主视角的移动方式)：再次点击顶部的Play按钮，退出Game模式。接下来我们要向场景当中添加互动对象。立方体(Cube)是Unity当中最基础最简单的3D对象–点击菜单栏当中的GameObject3DObjectCube，一个立方体便会被添加到场景当中：我们需要将立方体置于Camera默认视线的前方(选中Camera控件即可查看其视野方向及范围，便于确定“前方”的具体位置)。此外，冷寂的月球环境让我想到了《2001太空漫游》当中的一些情景(斯坦利·库布里克指导，1968年的鸿篇巨制，有谁看过没？)，于是我希望将立方体修改为电影中的黑石碑样式。选中Cube，在右侧Inspector面板当中调整“Position”和“Scale”的值：调整之后Cube的形状与位置大致如下图所示：在这个简单的范例当中，3D环境及交互组件就是这些。下面我们要做一些代码工作了。编写代码，设定交互规则在Assets面板当中点击鼠标右键，选择CreateC#Script，将新添加的代码文件命名为“Interactions”：双击该文件，Unity会自动加载MonoDevelop代码编辑器。清除掉文件当中自带的全部内容，替换为以下代码：usingUnityEngine;usingSystem.Collections;publicclassInteractions:MonoBehaviour{publicvoidSetGazedAt(boolgazedAt){GetComponent().material.color=gazedAt?Color.red:Color.black;}publicvoidMoveUp(){transform.position+=newVector3(0f,1f,0f);}voidStart(){SetGazedAt(false);}publicvoidOnGazeEnter(){SetGazedAt(true);}publicvoidOnGazeExit(){SetGazedAt(false);}publicvoidOnGazeTrigger(){MoveUp();}}代码本身并不复杂，简单解释一下逻辑。我们在Interactions类当中总共声明了6个函数：oSetGazeAt()：根据传入的条件，判断交互对象(譬如立方体)应该呈现出红色还是黑色外观。oMoveUp()：将交互对象沿Y轴向上移动一个单位的距离。oStart()：调用特定的功能进行初始化设定(SetGazeAt，参数为“false”)。oOnGazeEnter()：当准星聚焦于交互对象时，调用特定的功能(SetGazeAt，参数为“true”)。oOnGazeExit()：当准星不再聚焦于交互对象时，调用特定的功能(SetGazeAt，参数为“false”)。oOnGazeTrigger()：准星聚焦于交互对象时，用户按压Cardboard上的按钮，则调用特定的功能(MoveUp)。构建事件系统代码搞定，接下来需要将事件处理系统添加到项目当中，使交互规则可以在视线与交互对象之间运作起来。点击菜单栏当中的GameObjectUIEventSystem，将其添加到左侧的Hierarchy面板中：确保EventSystem处于选中态，在右侧Inspector面板当中点击底部的AddComponent按钮，输入关键词“Gaze”，点选“GazeInputModule”，向事件系统中添加基于凝视的交互模组：我们需要提升凝视交互规则的优先级，使其不会被默认规则覆盖，否则在实际注视Cube对象时，准星的行为会有异常。点击“GazeInputModule”标题右侧的齿轮图标，在下拉列表中选择“MoveUp”，使“GazeInputModule”整体移至“StandaloneInputModule”上方：我们还需要使Cube能够响应代码定义的交互事件规则。在左侧的Hierarchy面板中选中Cube对象，在右侧Inspector面板当中点击底部的AddComponent按钮，找到“Interactions”，将代码添加到Cube对象当中：再次点击AddComponent按钮，输入“Event”，点选“EventTrigger”：接下来我们需要将特定的交互动作与代码中设定的规则关联起来。点击AddNewEventType按钮，选择“PointerEnter”：点击“None(Object)”右侧的按钮，在弹出的列表当中选择“Cube”自身：然后在右侧的Function列表中选择InteractionsOnGazeEnter()，也就是我们之前在Interactions代码文件当中定义的OnGazeEnter函数：这一系列设置相当于告诉系统，当准星移动到Cube对象上时，执行OnGazeEnter函数当中定义的行为，即通过SetGazeAt()将Cube的外观设置为红色。同理，我们还需要告诉系统当准星离开Cube对象时，或是在Cube对象上按压Cardboard按钮时需要执行怎样的行为。点击“EventTrigger”底部的AddNewEventType按钮，选择“PointerExit”：确保事件对象为“Cube”，然后在右侧的Function列表中选择InteractionsOnGazeExit()：同理，再次点击“EventTrigger”底部的AddNewEventType按钮，选择“PointerClick”：确保事件对象为“Cube”，然后在右侧的Function列表中选择InteractionsOnGazeTrigger()：预览至此，我们的范例已经基本完工，不如预览一下自己的工作成果。点击顶部的Play按钮，进入Game模式：按住alt键，同时移动鼠标，使准星聚焦于黑石碑，会发现石碑变成了红色，准星本身也变成了环状(提示所注视的对象具有交互特性)：点按鼠标，石碑会一点点升起：说无聊也是够无聊的，但事已至此，完全可以给自己一点掌声，因为我们学会了一些很基础同时也很重要的东西。你还可以继续尝试做些额外的工作，譬如复制几个石碑，排成一行，看上去会很酷，同时也可以帮你了解在Unity当中操作3D对象的基本方法。如果无需担心设备的性能问题，又足够无聊，复制出几万个黑石碑，混乱的堆放起来，像《2010太空漫游》(《2001太空漫游》续作)那样将整个星球完全吞噬掉也无妨。打包app，在iPhone上运行接下来的步骤属于选做作业，如果手头有Cardboard，那么实际体验一下终归