在Unity中如何利用真实物理空间校正虚拟世界

Unity每年会举办Hack Week活动，全球的Unity技术工程师们齐聚一堂，以小组为单位进行头脑风暴，来制作一些好玩又实用的小作品。今天要为大家分享的，就是2017年在丹麦举办的Unity Hack Week其中一个项目，利用HTC Vive的追踪器来探索物理与VR世界的交互。

此项目设想的场景为应用启动时会先进行快速校正，并将现实世界的图像扫描到虚拟世界之中。然后实现一种完全沉浸式的VR体验，虚拟物体及其表面可以与现实世界的真实对象结合。

HTC Vive设备有一个相机，用户可以在SteamVR中激活相机以显示真实世界的视频，还可以激活“Tron Mode”，也就是开启相机进行边界检测的设置“Allow Camera for Chaperone Bounds ”，它会检测并高亮显示物体边界。

此项目的目标就是让玩家可以直接对真实的物理世界进行“绘制”：

• 在HTC Vive其中一个手柄旁渲染一个矩形来显示真实世界的视频，就像SteamVR控制面板一样；

• 启用Tron Mode；

• 在Tron Mode下渲染真实世界的视频图像。

这些功能需要通过编程来实现，以代码来控制HTC Vive的相机以及“Allow Camera for Chaperone Bounds ”设置。下面就为大家分享实现过程。

在控制器旁添加面片来渲染视频并不难，SteamVR Unity插件中就提供了示例场景，SteamVR-Extras文件夹下的SteamVR_TestTrackedCamera 场景就已实现该功能。只要将游戏对象TrackedCamera 移动到其中一个手柄下方作为其子对象即可，控制该游戏对象是否激活即可控制视频是否显示。

启用或禁用Tron Mode可以通过OpenVR设置中的SetBool实现，代码如下：

(详细代码请点击原文阅读进行官方社区获得)

然后定义枚举来表示不同的视频模式，在菜单按钮被按下时调用函数来关闭或显示视频。新建脚本绑定到游戏对象TrackedCamera ，脚本代码如下：

下面的视频展示了在运行时动态切换视频模式的场景，切换视频模式的脚本再结合由Josh Naylor编写的建模工具，就可以在VR环境下创建立方体，将其与现实世界中的真实物体合并。创建虚拟立方体后关闭视频，然后可以看到虚拟世界也通过现实世界进行了物理空间校正。

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=v0517jszhz6&width=500&height=375&auto=0

本文展示的代码片段仅仅是来自Hack Week其中一个项目的部分功能，如果在实际应用中，开发者可能希望能够单独设置视频模式，或者添加一些其它的功能，例如设置视频画面的大小等。

我们发现手柄旁边的面片用来显示中小型物体的轮廓就已经足够了，这对于一些专业的用户交互设计师来说可能非常有帮助，某些情况下可能使用Tron Mode会更加合适，或者视频与Tron Mode结合使用，利用真实世界的物理空间与交互对虚拟世界进行校正。大家可以将本文作为一个基本参考，来探索更加强大而酷炫的VR功能。

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