Leap Motion 之Unity 开发实战（一. 制作手的HandController）

Leap Motion 之Unity开发实战

（一）制作手的HandController

一． Unity官方包介绍

到如下链接下载

https://developer.leapmotion.com/unity

可将上述的包都下载下来，以备所用，大致解释一下。

1. CoreAssert

核心包，这是必须要导入的，包含了基础类、一些有用的脚本方法，以及一些做好的手预制件等。

2. Attachments

主要提供了一个可以（在较高自由级别上）定制的手模型和控制脚本，这个手模型继承了IHandModel接口，但不提供图元级别的内容，所以主要用于手势的逻辑控制。它应与图元手对象共同组成手的完整模型。这段理解起来较复杂，其实可以简单说：他主要用于挂脚本的。但挂脚本干什么呢？举例来说还不是控制在手掌、手指（任一）、胳膊等地要实现什么逻辑吧？比如抓个东西，点个火什么的，那你必须要有各自的位置来关联这些部位和控制相应的逻辑脚本了，这个东东就是干这个用的，所以它要和图元对象一起来用。

3. DetectionExamples

这个比较重要，检测手势逻辑的，比如手指伸开没有啊，手指指向什么物体了？这些都已经写好了，研习示例后，直接挂载和调用相应的组件脚本即可了。

4. UI-Input Model

这个直观理解，也是处理UI逻辑的，实现用手来触控（交互）各类UI组件（UGUI），例子写得非常好，各类UI交互逻辑封装得也很好。

5. HandsModel

增强型的手模型及逻辑，比核心包里的手模能更细致一些，但仍是低模级别的，可以一用。

6. PinchModel

识别抓取类手势的包，抓取类手势：LeapMotion将手掌的这一类动作，定义为Pinch Gesture，包括抓、捏、握等等，可以看看官方的视频Demo理解这一类手势。

总之：LeapMotion封装了主要的逻辑和模型在Unity的上述包中，大大节省了我们的开发工作量，从而不必从手的基本逻辑开始写起，直接调用已经做好的脚本组件，或直接使用各种预制件，组合、拼装、拖拽各类组件，形成自己的Unity应用，或者集中编写获取（或识别）手势后的业务逻辑，而不是从头做起（比如从Leap Service Provider获取Frame，再从Frame中获取Hand，Finger，再识别手势。。。。。）。

二．制作手的HandController

1. 导入包

1) 其中先导入基础包：CoreAssert

2) 再导入HandsModule包：这里包括手的模型（含一些FBX），核心包里手的模型太简陋，所以需要这个包。

2. 制作LeapHandController

1) 在主摄影机下建一个GameObject，取名LeapHandController

2) 此对象下增加两个脚本组件（在Leap.Unity命名空间下）：LeapHandController（控制手势数据的跟踪获取，并绘制图形的组件）和Leap Service Provider（其实：LeapMotion在Windows系统下有一个Leap Service服务，这个脚本就是与该服务进行交互，获取硬件传来的手势跟踪数据）

对后一个脚本基本的变量作如下设置

3) 再增加第三个脚本组件 Hand Pool

对其设置如下

a) 首先设置Model Pool 的 Size为2，这表明要分别设置手的图元对象和碰撞（物理）对象（一般是由这两部分构成手）

b) 在第一个element下，修改Group Name为：Graphics_Hands,第二个element修改为Phisycs_Hands

对这两个element的设置，稍后会进行。

4) 创建手的图元对象

a) 我们在LeapMotionModules\Hands\Prefabs目录下找到PepperBaseCutLeftHands，

这个是左手的预制件（没懂为什么叫胡椒基地手，看起来像胡椒？），还有个右手的，将这个手预制件拖到LeapHandController下，这样就是手的图元子对象。

我们将来可以在这两个图元子对象下再挂脚本，特别是检测类脚本，从而实现对手势的跟踪（包括手指、手势、手掌动作等等）。

好，这里先停一下，讲一下这个预制件的组成

我们能看到在PepperBaseCutLeftHand中的检查器视图上

发现它是由RiggedHand脚本控制的，这一类脚本（手：PolyHand,RiggedHand,SkeletalHand,DebugHand等）都继承于HandModel，IHandModel（接口）的，就是控制手这个图元对象，绘制手的形态，并根据捕捉的轨迹数据进行图元更新（重绘）。

RiggedHand是官方制作的像人手的东西，而不像那些骨头类的手，吓人。

（我好像明白为什么那个叫胡椒手了，因为还有轻盐手，看来都是厨子出身）

b) 检查或修改PepperBaseCutLeftHands/PepperBaseCutRightHands的属性设置

HandedNess表示此图元对象是用于左手还是右手
Hand Model Palm Width：手掌宽度
Fingers：5个手指，这五个手指都是通过RiggedFinger脚本控制的，包括对移动、转动的位置和方位更新。

顺带说一下：HandEnableDisable脚本，必须要有，否则手将不能移动。

5) 创建手的物理对象

a) 在LeapHandController对象下新建一个Game object，取名PhysicModel

b) 我们在LeapMotion\Prefabs\HandModels\Physical目录下找到RigidRoundHand_L,RigidRoundHand_R,拖到上面的对象下。这就形成了手的物理子对象（同样也是左手和右手），它们控制手的物理碰撞特性。可以没有，但会缺失物理属性。

6) 回过头来再修改HandPool的脚本属性

你已经猜到了，将上面的图元和物理对象分别赋到相应的变量槽位中，记得对两个Bool值选中。

再停一下，Hand Pool干什么用的啊？其实它非常有用，当给定了手的图元和物理对象后，HandPool创建并管理一个手的池子，并且负责对手进行三维呈现（渲染）。一个手呈现出以后就从池子里移除一个手，反之回收到池子中。池子的管理方式有很多好处吧，特别是性能方面了。

手的渲染其实是由HandRepresentation类负责的，这是一个虚类，实现类是HandProxy，这个类具体对Hand的model进行创建和管理，从而渲染出手的图元表现。对他的渲染调用则是由LeapHandController中的Update（）里进行的。

3. 测试你的手

好了，修正一下LeapHandController对象与Camera的相对位置后，你就可以测试一下你的手了，看看这个胡椒手怎么样吧。

4. 替换手的材质

如果觉得这个灰胡椒手不满意，可以替换手的材质。

在PepperBaseCutLeft(Right)Hand下的pepper_hand_left(right)的Skinned MeshRenderer组件中，将Material替换成自己制作的材质，或者也可在官方包目录下Materials目录下查找官方制作的。

5. VR头戴

如果配合VR眼镜，那LeapMotion可能粘连到VR头盔上，必须要更改LeapHandController的Rotation值，可试着更改X:270,Y:-180。这样就从桌面向上的捕捉模式调整到头盔前向的捕捉模式了。【这一点，要理解LeapMotion对手势3D动作的捕捉原理，即一个立方视椎体，详见官方文档】

三．官方两个例子

官方包里提供了两个场景例子，分别是VR（绑定到VR头盔前部）和PC（放置在桌面）桌面的，大致讲一下区别。

1. VR 场景中如何添加Hands

1) 找到LMHeadMountedRig预制件拖到场景中，删除已有的Camera

2) 将LMHeadMountedRig放置到游戏开始的地点。

3) 制作LeapHandController，拖到LMHeadMountedRig的对象下

4) 测试场景。

官方的VR包主要支持Oculus rift，我做的VR用的是国产3Glass，效果也不错。

2. PC场景中添加Hands

和我上面第二节介绍的类似。

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