【入门部署】Steam VR 环境部署与基本程序实现说明

注意：此入门指南仅适用于 Unity Old Input System！现 SteamVR 支持 New Input System

开发平台：Unity 2019版本以上

头显设备介绍

HTC Vive 由HTC与Value联合开发的一款VR头显（虚拟现实头戴式显示器）产品。
支持 SteamVR 技术

配置要求

VR主机：（最低配置）含机箱、显示器、键鼠及备用电缆、插线板
显卡：NVIDIA GTX 970/AMD 290 级别或更高（建议参考官网展示信息）
内存：4GB 以上
处理器：因特i5以上
USB版本：2.0 及其以上

下载SteamVR

前往 Steam 平台，搜索 Steam VR 下载安装
该工具用于检查虚拟设备连接情况，与设置活动环境。

SteamVR 场景搭建

前往 Unity Asset Store 下载资源 “SteamVR Plugin”

常见交互方式

常见交互方式：一头盔、二手柄、三手柄
思路：

找到交互手柄，追踪脚本Index查找，在Start()函数中获取追踪脚本

private SteamVR_TrackedObject trackedObj;void Start()
{trackedObj = GetComponent<SteamVR_TrackedObject>();
}

在Update()函数中通过控制器找到索引

void Update()
{// 通过控制器获取键位var device = SteamVR_Controller.Input((int)trackedObj.index);// 获取手柄具体某一键位if(device.GetPress(SteamVR_Controller.ButtonMask.Trigger)){print("玩家按下扳机键");}// 通过openvr_api实现调用if(device.GetTouchDown(Value.VR.EVRButtonId.k_Button_SteamVR_Touchpad)){print("玩家按下触摸板");}// 手柄震动反馈if(device.GetHairTrigger()){// 震动灵敏度 0-3999device.TriggerHapticPulse(1000, EVRButtonId.k_EButton_Grip);}
}

获取不同的按键状态：点击（按下、持续按下、抬起）触摸（开始触摸、持续触摸、结束触摸）
手柄键位：扳机键（Trigger）、触摸板（TouchPad）、侧键（2个 Grip）、菜单键（Application）、系统键（System）

其他：脚本无法正常调用或运作情况下，重启VR设备即可解决。

SteamVR 触摸板分区

常见触摸板分区效果：计算角度实现不同区域（0~360°）

初始点位置，判断位置在哪一轴向（x/y轴）
旋转方向（顺时针、逆时针）

private float GetAngle(Vector2 from, Vector2 to)
{float angle;// 返回角度，不分正负angle = Vector2.Angle(from, to);// 获取两向量夹角Vector3 cross = Vector3.Cross(from, to);return cross.z > 0 ? -angle : angle ;
}

角度大小（Unity中支持 0° ~ 180°/-180° ~ 0°）

Vector2 from = new Vector2(0, 0);
Vector2 to = device.GetAxis();
//角度计算
float angle = GetAngle(from, to);
//判断
if(angle > 45 && angle < 135)
{Debug.Log("按下——下");
}

SteamVR 凝视效果

源于封装脚本SteanVR_GazeTracker，通过当前头戴设备发出射线，选中交互。

设备追踪脚本SteamVR_TrackedObject，对Camera组件添加。

实现逻辑：

查找凝视脚本SteanVR_GazeTracker
获取凝视组件（Component）

SteamVR_GazeTracker gaze;void Start()
{gaze = GetComponent<SteamVR_GazeTracker>();gaze.GazeOn += GazeOnFunction;gaze.GazeOff -= GazeOffFunction;
}

调用事件

// 进入凝视状态
private void GazeOnFuncetion(object sender, GazeEventArgs e)
{gameObject.GetComponent<MeshRenderer>().material.color = Color.red;
}// 退出凝视状态
private void GazeOffFunction(object sender, GazeEventArgs e)
{gameObject.GetComponent<MeshRenderer>().material.color = Color.green;
}

响应逻辑

UI 补充说明

VR世界中不存在平面说法，即UI设计模式为World Space

SteamVR 射线交互

SteamVR_Laser_Pointer：手柄射线脚本

实现逻辑：

获取手柄射线脚本
使用射线脚本中的事件机制来完成需求

SteamVR_LaserPoint laserPointer;
void Start()
{laserPointer = GetComponent<SteamVR_LaserPointer>();// 事件机制laserPointer.PointerIn += PointerInFunction;laserPointer.PointerOut += PointerOutFUnction;
}

事件绑定

// 射线进入时
private void PointerInFunction(object sender, PointerEventArgs e)
{// 判断对象if (e.target.name == "XXX") { Destroy(e.target.gameObject); }if (e.target.name == "OOO") { e.target.GetComponent<MeshRenderer>().color = Color.Red; }
}// 射线离开时
private void PointerOutFunction(object sender, PointerEventArgs e)
{// ......
}

SteamVR 瞬移交互

SteamVR_Teleporter：瞬移交互脚本

SteamVR 拾取交互

实现逻辑：

获取对手柄脚本SteamVR_TrackedObject的引用

private SteamVR_TrackedObject trackedObj;
private StramVR_Controller.Device device;void Start()
{// 获取当前手柄追踪组件trackedObj = GetComponent<SteamVR_TrackedObject>();// 获取手柄对应索引device = SteamVR_Controller.Input((int)trackedobj.index);
}

检测物品对象（碰撞检测 - 标签、名称、层级）
手柄按键响应（一般为侧键）

public GameObject target;void Update()
{if (device.GetPress(SteamVR_Controller.ButtonMask.Trigger)){if(target != null){// 对象使用手柄位置，并设置手柄为父对象target.transform.parent = transform;// 获取刚体，取消重力，启用动力学Rigidbody rig = target.GetComponent<Rigidbody>();rig.useGravity = false;rig.isKinematic = true;}}
}

抓取：被抓对象与手柄绑定
绑定：位置变化（刚体有无）
松开：被抓对象与手柄的绑定解除（恢复刚体）

// 进入碰撞
private void OnTriggerEnter(Collider other)
{// 检测：体积过大物体无法拖拽// 存储触摸的对象target = other.transform.gameObejct;
}// 退出碰撞
private void OnTriggerExit(Collider other)
{target = null;
}

VRTK（开源）

描述：全名 VR ToolKit（虚拟现实工具包），负责统一管理各种VR设备SDK，提供开发VR程序的框架。其包含多种VR常用功能，如控制器激光指针、虚拟空间运动、UI、虚拟物体交互等。

开发者角度：仅需配置SDK，无需考虑哪种VR设备。

VRTK 场景搭建

前往 Assets Store 搜索并下载 VRTK、SteamVR
导入下载插件
创建 GameObject 对象，命名VRTKManager，添加脚本VRTK_SDK_Manager.cs，并添加VRTK中SDKSetups与SDKSetupSwitch为子物体
创建 GameObject 对象，命名VRTKScripts，并创建子物体LeftController，添加VRTK_Control_Events至子物体上。同理复制子物体LefController，重命名为RightController

实现逻辑：

获取VRTK_ControllerEvents组件

private VRTK_ControllerEvents controller;void Start() {controller = GetComponent<VRTK_ControllerEvents>();controller.TriggerPressed += Controller_TriggerPress;
}void Update() {if (controller.triggerPressed) {print("按下逻辑");}
}

定义事件

private void Controller_TriggerPressed(object sender, ControllerInteractionEventsArgs e) {throw new System.NotImplementedException();
}

VRTK交互方式

VRTK 瞬移交互

手柄附加光标指针组件（VRTK_Pointer）：用于发射光标指针
附加贝塞尔光标渲染器（VRTK_BezierPointerRenderer）：用于绘制曲线光标
附加贝塞尔光标渲染器（VRTK_StraightPointerRenderer）：用于绘制直线光标

限制瞬移区域：VRTK_Height_Adjust+Teleport.cs组件中 Taget List Policy 属性。该属性需要添加VRTK_Policy List组件

区域障碍显示：VRTK_Player Area.cs组件

VRTK 拾取交互

被拾取物体：

附加 Collider组件
附加 VRTK_InteractableObject.cs组件，并启用属性 Is Grabbable

手柄控制器：

附加触摸 VRTK_InteractTouch.cs组件
附加抓取 VRTK_InteractGrab.cs组件

关于抓取选项：（Grab Options）

Is Grabblable：是否启用抓取
Hold Button To Grab：是否持续抓取
Stay Grabbed On Teleport：传送中保持抓取状态
Valid Drop（释放物体方式）
No Drop：抓取后不释放
Drop AnyWhere：随时释放
Grab Override Button：覆盖抓取按钮
Grab Attack Mechanic Script：抓取对象
Secondary Grab Action Script：抓取行为对象

VRTK 攀爬交互

Window -> VRTK -> Setup Interactable Object 打开 Setup Object 窗口

VRTK_SDK Object Alias：配置Body/Head

添加VRYKUICanvas组件
（1）创建 Canvas，并修改 Render Mode 为 World Space
（2）为 Canvas 添加VRTK_UICanvas.cs组件
（3）添加 Button
手柄添加 VRTK_pointer

其他

VRTK_Controller Tooltip：按钮引导显示
VRTK_Controller Events_Unity Events：Unity事件触发方法
VRTK_Interact Touch：触摸脚本
VRTK_Interact Use：射线检测
VRTK_Interact Grab：拾取脚本

被射线检测物体或交互物体脚本需要继承VRTK_InteractableObject，被交互对象不可设置为Static

public class Door : VRTK_InteractableObject {private bool isOpen = false;public override void StartUsing(VRTK_InteractUse currentUsingObject = null) {base.StartUsing(currentUsingObject);transform.rotation = Quaternion.Euler(new Vector3(0, 0, 0));if(isOpen) transform.Rotate(new Vector3(0, -90, 0));else transform.Rotate(new Vector3(0, 0, 0));isOpen = !isOpen;}
}

VRTK 材质变更

存储材质数据FloorMatData.cs

using UnityEngine;
using Dot.Tweening;[System.Serializable]
public class FloorMatData {public Material floorMat;public Sprite image;
}

切换材质FloorMatList.cs

using UnityEngine;public class FloorMatList : MonoBehaviour {public Transform imageBg;public bool isShowMat = false;public FloorMatData[] matDataList;public GameObject buttonMat;public GameObject floor;void Start() {}void Update() {}private void Init() {imageBg.localScale = new Vector3(0, 1, 1);foreach(var item in matDataList) {GameObject cloneButton = Instantiate(buttonMat);cloneButton.transform.parent = imageBg;cloneButton.GetComponent<RectTransform>();rect.localPosition = Vector3.zero;rect.localRotation = Quaternion.Euler(Vector3.zero);rect.localSacle = Vector3.zero;cloneButton.GetComponent<Image>().sprite = data.image;cloneButton.GetComponent<Button>().onClick.AddListener(delegate() { OnButtonClick(cloneButton);})}}public void ShowMatList() {if(isShowMat) {imageBg.DOScale(new Vector3(0, 1, 1), 0.3f);}else {imageBg.DOScale(Vector3.one, 0.3f);}isShowMat = !isShowMat;}private void OnButtonClick(GameObject button) {// 修改图片材质floor.GetComponent<MeshRenderer>().material = matDataList[button.transform.GetSiblingIndex()].floorMat;}}