CN107680162A - 一种基于Unity的VR可交互电线生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Unity的VR可交互电线生成方法，通过接口，向脚本传递电线的两端位置，电线长度等信息；脚本根据电线长度，将电线分成高度为2cm的圆柱体，确定圆柱体数量，计算每一段圆柱体坐标；脚本生成各圆柱体，增加圆柱体表面材质；各圆柱体之间增加铰链关节，使电线各段有相互作用力；各圆柱体增加刚体、碰撞体组件以及交互脚本，实现VR可交互。本发明生成的电线效果逼真，任一部位都可被VR用户进行拎起悬挂缠绕等操作，整根电线抖动悬垂遵循物理规律。

Description

一种基于Unity的VR可交互电线生成方法

技术领域

本发明涉及计算机虚拟现实技术领域，提出了一种基于Unity的VR可交互电线生成方法。

背景技术

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。

Unity3D是Unity Technologies公司开发的一款3D引擎，这款引擎因其强大的跨平台开发特性、绚丽的3D渲染效果以及自由丰富的人机交互功能而闻名出众。Unity3D是一款专门用来制作三维场景、动画展示的软件，它在模型方面只内嵌了最基本的立方体、球体、平面、圆柱体等，实际应用中需要从外界导入制作好的模型。Unity3D对于主流的模型设计软件制作出来的模型，如3dmax，maya等，几乎都可兼容，且优势在于其自由丰富的人机交互功能。

使用Unity构建虚拟现实应用的常用方式是，用户可以在Unity中导入制作好的模型，手工调整模型物理属性、材质贴图，为模型绑定脚本。然而，导入的模型作为一个整体，内部结构没法通过相互作用力使各部分相对位置发生变化，例如若是将一根电线整体导入，则电线悬垂不会改变，不符合物理规律。所以需要一种新的电线生成方式，使其在虚拟现实场景中快速生成电线，悬垂符合自然规律，同时，电线的任意位置可与用户进行交互，完成拾取、放下等操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于VR的可交互的电线生成方法，通过该方法生成的电线效果逼真，任一部位都可被VR用户进行拎起悬挂缠绕等操作，整根电线抖动悬垂遵循物理规律。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种基于Unity的VR可交互电线生成方法，包括如下步骤：通过接口，向脚本传递电线的两端位置，电线长度等信息；脚本根据电线长度，将电线分成一定高度的圆柱体，确定圆柱体数量，计算每一段圆柱体坐标；脚本生成各圆柱体，增加圆柱体表面材质；各圆柱体之间增加铰链关节，使电线各段有相互作用力；各圆柱体增加刚体、碰撞体组件以及交互脚本，实现VR可交互。

具体步骤如下：

步骤1：通过场景配置面板，设置电线起点、终点、长度；

步骤2：将电线分段，按照2cm长度分割成小圆柱体，最后一段不满2cm的独立成为一个小圆柱体；计算每一个小圆柱体的中心坐标；

步骤3：采用预制体实例化的方式，在上一步骤计算得到的位置，生成小圆柱体；

步骤4：设置每一个小圆柱体的表面材质与贴图；

步骤5：为相邻2个圆柱体之间增加铰链关节，设置铰链关节的弹簧系数,以确保关节处不会被拉伸，设置铰链在X、Y、Z方向允许转动的角度范围均为-180到180，确保组成的电线可自由弯曲；

步骤6：设置圆柱体刚体属性，为每一段设置同样的重量，为圆柱体增加碰撞体属性，同时为每一段圆柱体增加交互脚本。

本发明生成的电线效果逼真，任一部位都可被VR用户进行拎起悬挂缠绕等操作，整根电线抖动悬垂遵循物理规律。

附图说明

图1是本发明的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施，对本发明的处理流程进一步详细阐述：

一种基于Unity的VR可交互电线生成方法，通过接口，向脚本传递电线的两端位置，电线长度等信息；脚本根据电线长度，将电线分成高度为2cm的圆柱体，确定圆柱体数量，计算每一段圆柱体坐标；脚本生成各圆柱体，增加圆柱体表面材质；各圆柱体之间增加铰链关节，使电线各段有相互作用力；各圆柱体增加刚体、碰撞体组件以及交互脚本，实现VR可交互。具体如下：

步骤1：通过场景配置面板，设置电线起点、终点、长度；

步骤2：将电线分段，按照2cm长度分割成小圆柱体，最后一段不满2cm的独立成为一个小圆柱体。计算每一个小圆柱体的中心坐标；

步骤3：采用预制体实例化的方式，在上一步骤计算得到的位置，生成小圆柱体；

步骤4：设置每一个小圆柱体的表面材质与贴图；

步骤5：为相邻2个圆柱体之间增加铰链关节，设置铰链关节的弹簧系数为一个较大值（通常设置为Infinity）,以确保关节处不会被拉伸，设置铰链在X、Y、Z方向允许转动的角度范围均为-180到180，确保组成的电线可自由弯曲；

步骤6：设置圆柱体刚体属性，为每一段设置同样的重量，为圆柱体增加碰撞体属性，同时为每一段圆柱体增加交互脚本。

以上步骤中，需要对每一个小圆柱进行的操作，完全通过代码进行动态设置，避免手工反复操作。

Claims (2)

1.一种基于Unity的VR可交互电线生成方法，其特征在于包括如下步骤：

1）通过接口，向脚本传递电线的两端位置，电线长度信息；

2）脚本根据电线长度，将电线分成一定高度的圆柱体，确定圆柱体数量，计算每一段圆柱体坐标；

3）脚本生成各圆柱体，增加圆柱体表面材质；

4）各圆柱体之间增加铰链关节，使电线各段有相互作用力；

5）各圆柱体增加刚体、碰撞体组件以及交互脚本，实现VR可交互。

2.根据权利要求1所述的基于Unity的VR可交互电线生成方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1：通过场景配置面板，设置电线起点、终点、长度；

步骤2：将电线分段，按照2cm长度分割成小圆柱体，最后一段不满2cm的独立成为一个小圆柱体；计算每一个小圆柱体的中心坐标；

步骤3：采用预制体实例化的方式，在上一步骤计算得到的位置，生成小圆柱体；

步骤4：设置每一个小圆柱体的表面材质与贴图；

步骤5：为相邻2个圆柱体之间增加铰链关节，设置铰链关节的弹簧系数,以确保关节处不会被拉伸，设置铰链在X、Y、Z方向允许转动的角度范围均为-180到180，确保组成的电线可自由弯曲；

步骤6：设置圆柱体刚体属性，为每一段设置同样的重量，为圆柱体增加碰撞体属性，同时为每一段圆柱体增加交互脚本。