一种VR摘西瓜游戏制作技术*

2022-05-09魏三强蒋正铨张晓光

南宁师范大学学报(自然科学版) 2022年1期

魏三强，蒋正铨，张晓光

(1．宿州职业技术学院计算机信息系，安徽宿州 234101；2．中国矿业大学信息与控制工程学院，江苏徐州 221116)

0 引言

随着人们生活水平的提高和生活节奏的加快，市民对农村的田野生活越来越疏远。城里长大的孩子对蔬菜和水果的生长知识知之甚少，一些家长为了给孩子补充常识，会在周末或节假日带着孩子去城郊或农村采摘园进行采摘活动，采摘蔬菜和水果已成为市民亲近自然、感受自然的一种新型的休闲方式。但是，对那些工作十分忙碌的家长而言，很少有时间带孩子去乡村体验采摘生活[1]。据此，设计与制作了一款VR摘西瓜小游戏，希望能够满足市民足不出户、虚拟采摘西瓜的愿望，从而达到亲近自然、感受自然的目的。

1 游戏设计

1.1 软件工具与方法

使用Unity 3D(2019版)作为游戏开发主软件。使用Maya软件创建游戏3D模型，将“瓜棚”“干草卷”等3D模型导出为.fbx格式文件，并拖到Unity 3D的Project视图中，再逐一添加Mesh Collider网格碰撞体，使用Steam VR插件、射线瞬移和编写C#脚本实现西瓜地的交互式漫游设计[2-3]。使用Quixel Bridge软件制作材质，导入Unity 3D软件中，并赋予3D模型材质(直接将材质库里的西瓜模型导出到Unity 3D中)。将音效文件yinxiao.mp3拖至Unity 3D的Project视图Assets中，通过Component/Audio/Audio Source添加音频源。

1.2 游戏交互设计

在使用Unity 3D软件搭建完成“地形” “树木”等游戏场景后(如图1所示)，接着进行游戏交互设计。本游戏的交互设计流程是：首先进入游戏首界面，点“开始游戏”按钮进入游戏，通过射线瞬移可移至西瓜地的每一个角落，用HTC Vive两个手柄的扳机键可以采摘西瓜，可把采摘的西瓜都集中在瓜棚下。

图1 游戏场景截图

2 游戏制作关键技术

本游戏的主要制作流程是：按VR摘西瓜游戏要求调研分析各个模块的功能，如具体制作中，虚拟场景中的模型和纹理贴图都来源于真实场景，使用Maya软件创建游戏3D模型，使用Quixel Bridge软件制作材质，使用Unity 3D软件搭建游戏场景、制作图形界面、设置Steam VR插件、编写C#脚本语句、制作音效和发布游戏[4-5]。

2.1 游戏首界面按钮交互控制

创建脚本ShouJiemian.cs,“开始游戏”按钮、“结束游戏”按钮的代码编写如下：

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

using UnityEngine.SceneManagement;

public class ShouJiemian : MonoBehaviour

{

public void PlayGame( )

{

SceneManager.LoadScene(SceneManager.GetActiveScene().buildIndex + 1)；

}

public void QuitGame( )

{

Debug.Log("QUIT!");

Application.Quit( );

}

}。

2.2 创建玩家预设体Player

在Unity 3D资源商店中搜索并下载安装Steam VR插件，将Project视图中的玩家预设体Player拖入到Scene视图的游戏场景中，关闭主摄像机Main Camera，点播放按钮，戴上HTC Vive头盔，以玩家Player视角进入游戏场景。

2.3 射线瞬移交互控制

首先将SteamVR中的Teleporting.prefab拖到游戏场景中，添加射线瞬移预设体。接着复制一个地面(Plane1)用于传送区域处理，将TeleportArea.cs添加到Plane1上。再找到SteamVR中的TeleportPoint.prefab拖到游戏场景中，点击HTC Vive手柄的触控板控制射线瞬移。按此方法，在西瓜地各角落中添加若干个Teleportpoint.prefab[6-7]，可实现整个西瓜地中的定点射线瞬移。

2.4 抓取抛掷制作

为西瓜添加刚体Rigidbody组件、速度估算脚本VelocityEstimator、悬停事件InteractableHoverEvents、抛掷Throwable后，就可以使用HTC Vive两个手柄的扳机键采摘、抛掷西瓜。

2.5 给游戏添加音效

选中西瓜，为西瓜添加Sphere Collider组件。在西瓜上添加一个Audio Source组件，并指定AudioClip为音效文件yinxiao.mp3。取消勾选Play On Awake和Loop复选框。在Project视图中创建一个新的脚本，将其命名为GuaCollider.cs，输入下列代码[8-9]：

using System.Collections;

using System.Collections.Generic;

using UnityEngine;

public class GuaCollider : MonoBehaviour

{

//定义一个AudioSource对象

AudioSource guaAudio;

void Start( )

{

//初始化音效

guaAudio = GetComponent( );

}