HTC Vive 開發（二）——VRTK使用

VRTK使用

參考文檔：https://blog.csdn.net/qq_25601345/article/details/78497537?tdsourcetag=s_pcqq_aiomsg#_Toc31475
VRTK：３.2.1 版本　　Steam VR：Assets Store下載

1、手柄發射射線

• 手柄控制器掛載兩個腳本：VRTK_Pointer 射線發射腳本 和 VRTK_Stratight Pointer Renderer 直射線渲染腳本（或 VRTK_Bezier Pointer Renderer 曲射線腳本組件，射線的模型和目標點模型等參數可自定義），VRTK_Pointer腳本中指定Pointer Render類型；
  

2、手柄基本交互事件（觸摸、抓取和使用）

給手柄控制器添加 VRTK_Controller_Events 腳本（手柄事件機制必需）；

• 根據需要添加以下腳本組件 ：
  VRTK_Interact Touch（觸碰）
  VRTK_Interact Grab（抓取 注：指定默認的抓取按鍵 Grab Button）
  VRTK_Interact Use（使用 注：指定默認的使用按鍵 Use Button）
  一般 Events、Touch、Grab、Use 這幾個腳本都給控制器添加上
  

抓取和使用腳本中，按鈕若指定默認值，被交互物體所掛腳本中按鈕可默認不更改；按鈕若不指定，被交互物體所掛腳本中按鈕要自定義；否則，被交互物體不能響應手柄的事件

3、物體抓取

• 物體能夠被抓取的條件*
  需要有Rigidbody和Collider組件，
  掛載 VRTK_Interactable Object 腳本纔可以響應手柄的交互，Touch Highlight Color 調整觸碰時的高亮顏色，
  如果不給物體添加抓取方式，默認使用固定關節抓取方式：VRTK_FixedJointGrabAttach，
  掛載VRTK_ Outline Object Copy Highlighter腳本使物體 外輪廓 呈現高亮，默認整體高亮

注：

• VRTK_Interactable Object腳本中的 Is Grabable（Is Usable） 默認是不勾選的，如果想要該物體能夠被抓取，需要勾選該選項
• 如果想點擊抓取按鈕之後就拿到物體，而不是一直按着按鈕，取消勾選 Hold Button To Grab 即可
• 掛載 VRTK_Swap Controller Grab Actions 腳本實現物體可以左右手交換
  

七種抓取方式：

VRTK_FixedJointGrabAttach 固定關節抓取（系統默認方式）
VRTK_SpringJointGrabAttach 彈簧關節抓取（手柄和被抓取物體之間彈簧鏈接效果，比如抽屜的彈性效果）
VRTK_CustomJointGrabAttach 自定義關節抓取（添加所需類型的Joint組件，並指定給自定義關節參數 Custom Joint）
VRTK_TrackObjectGrabAttach 對象追蹤抓取（被抓取物體跟蹤手柄，受外力阻擋時不會掉落）
VRTK_ClimbableGrabAttach 可攀爬抓取（實現手抓物體可攀爬效果），另外需要在場景上掛載 VRTK_Player Climb 腳本
VRTK_RotatorTrackGrabAttach 旋轉體抓取 （效果和彈簧關節相似，比如門旋轉的彈性效果，筆者猜測鐘擺效果也可）
VRTK_ChildOfControllerGrabAttach 作爲控制器子物體（抓取物體成爲手柄控制器模型子物體，射箭的典型例子）

4、物體使用(第25個例子未研究，一些物體的使用)

手柄控制器添加 VRTK_Interact Use 腳本，
被使用物體添加自定義腳本，繼承VRTK_Interactable Object 類（勾選 Is Usable），重寫該類的 StartUsing () { //自定義“使用”功能 } 和 StopUsing () 方法

注：

• 若多個物體組成被交互對象，其中有使用對象，腳本掛在父容器上即可
• 射線使用物體:勾選 Use Options 中的 Pointer Activates Use 實現

5、物體交互手柄震動

TriggerHapticPulse() 函數實現手柄震動：

• 參數：
  index：手柄索引
  strength：震動強度
  duration：持續時間
  舊版本VRTK中使用的是　VRTK_Controller Action.TriggerHapticPulse(float strength)；
  較新版本中使用的是　VRTK_SharedMethods.TriggerHapticPulse ( int index ，float strength，float duration)；
  以上兩種方法逐漸被棄用，使用 VRTK_ControllerHaptics.TriggerHapticPulse(controllerReference, 5000f);

//最簡單的手柄碰撞震動腳本，腳本掛載Stick物體上，VRTK_ChildOfControllerGrabAttach 抓取方式
public class Stick :  VRTK_InteractableObject{

    //控制器引用（即 Left/RightCntroller）
    private VRTK_ControllerReference controllerReference;   

    public override void Grabbed(VRTK_InteractGrab currentGrabbingObject = null)
    {
        base.Grabbed(currentGrabbingObject);
        //獲取當前抓取物體的控制器
        controllerReference = VRTK_ControllerReference.GetControllerReference(currentGrabbingObject.controllerEvents.gameObject);
    }

    public override void Ungrabbed(VRTK_InteractGrab previousGrabbingObject = null)
    {
        base.Ungrabbed(previousGrabbingObject);
        controllerReference = null;
    }

    private void OnCollisionEnter(Collision collision)
    {
        if (VRTK_ControllerReference.IsValid(controllerReference) && IsGrabbed())
        {
            //手柄震動函數
            VRTK_ControllerHaptics.TriggerHapticPulse(controllerReference, 5000f);
        }
    }
}

6、TouchPad 控制主角移動、添加自定義菜單

1、手柄控制器上掛載 VRTK_Touchpad Control 腳本組件控制圓盤

• 參數說明：
  Device For Direction：選擇哪個設備的方向爲準
  Disable Other Controllers On Active：如果勾選，將其他監聽TouchPad事件的函數都禁用掉
  Affect On Falling：當下落的時候可以繼續控制
  Primary Activation Button：哪個按鈕啓動控制
  Active Modifier Button：激活控制行爲的按鈕
  
• 真正實現圓盤控制主角移動，還需要 VRTK_SlideObjectControl Action 腳本設置軸偏移量，並且要指定 Object Controller Scripts
  Maximum Speed :觸摸 TouchPad 時最大移動速度
  Speed Multilier：TouchPad 按下時速度倍乘
  

2、RadialMenu 預製體，VRTK_Radial Menu 菜單設置腳本 和 VRTK_Radial Menu Controller 菜單控制腳本

• VRTK_Radial Menu 參數說明：
  Buttons：設置按鈕數量，內部元素設置按鈕的 圖片樣式 和 添加事件監聽
  Button Prefab：按鈕面板的樣式(默認環形)
  Button Thickness：環的寬度
  Offset Distance：按鈕間距
  Offset Rotation：按鈕旋轉的方位角
  Rotate Icons：是否旋轉菜單圖標來適應菜單朝向
  Icon Margin：圖標到邊緣距離
  Hide On Release：釋放時隱藏
  Execute On Unclick：釋放按鈕時是否執行事件
  Base Haptic Strength：選擇不同按鈕時的震動
  

7、對象排除/包含列表 (VRTK_Policy List)

以瞬移爲例，如下圖

VRTK_Policy List 屬性解析：

• Operation爲Ignore/Include（忽略），Types爲Tag（標籤）和Script（腳本）等，Element裏面設置了ExcludeTeleport，這樣設置，如果遊戲物體上掛載有 ExcludeTeleport 這個名稱的腳本或是遊戲物體的標籤爲ExcludeTeleport，都不能瞬移到這個遊戲物體上

• 舉個栗子，現在要在一個房間中實現瞬移，並且你想限制只能夠在地板上瞬移，不能瞬移到高處，比如桌子、櫃子上什麼的；此時添加 Policy List 腳本，Operation選擇 Include 地板 ground，或者 Operation 選擇 Ignore 除地板之外的所有物體
  

8、射線與UI交互 (VRTK_UI Pointer、VRTK_UI Canvas)

注：實現射線與UI交互，需要給控制器添加 VRTK_UI Pointer 腳本
三種UI交互方式：

• 普通UGUI：Canvas 的Render Mode設置爲 World Space ；掛載腳本 VRTK_UICanvas
• 鍵盤UI：添加腳本 VRTK_UICanvas 和 UI_KeyBoard ，在每個按鍵Button上要綁定點擊事件 ClickKey
  UI_KeyBoard 腳本即控制鍵盤輸入的代碼：

public class UI_Keyboard : MonoBehaviour
    {	
        private InputField input;		//輸入框
		private void Start()
        {	//獲取輸入框組件
            input = GetComponentInChildren<InputField>();
        }        
		//點擊鍵盤上的字母時執行
        public void ClickKey(string character)
        {
            input.text += character;
        }
		//點擊空格時執行
        public void Backspace()
        {	//如果輸入文本長度不爲零
            if (input.text.Length > 0)
            {	//文本分割，去掉最後一位
                input.text = input.text.Substring(0, input.text.Length - 1);
            }
        }
		//點擊Enter鍵時執行
        public void Enter()
        {	//提示語
            VRTK_Logger.Info("You've typed [" + input.text + "]");
            //輸入框文本清空
            input.text = "";
        }       
    }

• 拖拽UI：添加腳本 VRTK_UIDropZone

9、瞬移

• 四種瞬移方式：
  VRTK_Basic Teleport ：基本的瞬移
  VRTK_Height Adjust Teleport ：高度適應的瞬移，繼承基本瞬移的功能
  VRTK_Dash Teleport ：模擬過程的瞬移，繼承基本瞬移和高度適應的瞬移
  VRTK_Transform Follow ：頭盔決定瞬移目標點

1、基本瞬移：場景中掛載腳本 VRTK_Basic Teleport 實現
掛載 VRTK_Dash Teleport 腳本，可以優化瞬移效果，不是硬生生的出現在目標點，而是像衝過去一樣

2、適應高度的瞬移：場景中掛載腳本 VRTK_Height Adjust Teleport 實現

3、模擬過程的瞬移：場景中掛載腳本 VRTK_Basic Teleport 實現

4、頭盔確定目標點的瞬移

• 創建空對象，命名TransForm Follower（自定義），掛載 VRTK_SDK Object Alias 腳本，參數選擇 HeadSet 也就是跟隨對象選擇頭盔
  
• 創建空對象，命名HeadSet（自定），掛載 VRTK_Pointer、VRTK_Bezier Pointer Renderer 和 VRTK_Transform Follow 腳本，前兩個腳本實現發射曲射線，後者Follow實現射線跟隨頭盔，並且改變頭盔的位置（即實現瞬移）

Pointer 要自定義手柄控制器，也就是使用哪個手柄觸發頭盔瞬移

筆者測試，用曲線實現此種瞬移比較好；如果選用直射線，射線有角度變化，目標點光標會變形
可以根據需要自行選擇光標的形狀、光標和射線路徑是否顯示

要特別注意 Transform Follow 中的賦值

10、雙手操作

• VRTK_MoveInPlace 腳本掛載到場景中，原地踏步就能實現移動，方向控制還需晃動頭部，要是有萬向走步機就更好了。
  

• 雙手同時操作物體
  1、VRTK_AxisScaleGrabAction 腳本實現雙手縮放物體
  2、VRTK_ControlDirectionGrabAction 腳本實現雙手同時拿起同一個物體，一般是長物體

11、射線作爲手柄擴展

• VRTK_Pointer 腳本組件中的 Interact With Objects 屬性：如果勾選該屬性，那麼射線就相當於手柄控制器的擴展；已知只有當手柄接觸到物體時，纔會有高亮顯示（如果你想），若實現手柄接觸物體也能高亮顯示，需勾選該選項，讓射線代替手柄去接觸物體即可實現，，，當然被選中物體要有Interactable Object 腳本，且勾選Pointer Active Use 的選項

12、獲取手柄按鍵

	//獲取右手手柄的引用
    rightControllerReference = VRTK_ControllerReference.GetControllerReference(VRTK_DeviceFinder.GetControllerRightHand(true));
    
    //獲取手指是否觸摸手柄圓盤，返回Bool值
    isTouchPadTouch = VRTK_SDK_Bridge.GetControllerButtonState(SDK_BaseController.ButtonTypes.Touchpad, SDK_BaseController.ButtonPressTypes.Touch, rightControllerReference);
    isTouchPadUp = VRTK_SDK_Bridge.GetControllerButtonState(SDK_BaseController.ButtonTypes.Touchpad, SDK_BaseController.ButtonPressTypes.TouchUp, rightControllerReference);