HTC Vive小场地与大场景空间的解决方案

对于Vive，我们可以正常使用，运动追踪功能是 HTC Vive 的一大亮点，这也让很多适配 HTC Vive 的游戏能够让用户动起来，听起来很酷，体验起来也很酷。在小范围移动1：·1的范围内活动或固定位置的游戏中，定位精确，并且延迟很低，各种优点不一而足。 

但是空间问题，让想在小空间大场景的游戏中的玩家排在了门外，HTC官方建议：HTC 建议消费者在至少 20 平米空间使用全套装备，这也意味着你的游戏房要足够大。土豪就不用往下看了！！！ 
但是对于想要开疆扩土的用户，在实际中场地大小就成为了局限，用户没有恰好游戏场景大小的场地，游戏场地过大，而玩家场地太小，怎么解决呢？ 

还有就是要是1：1的场地，会有一种游戏场景非常局促，感觉没有走多远就到了边际，让玩家十分不爽。 
所以这里给出了变比空间的HTC头盔的移动问题的解决方案。 

当然，若你有更好的办法，也欢迎讨论。 

我们重点来说，游戏场景过大，而实际场地台较小，需要对位移进行比例加速问题。 
我们要解决问题有三个： 

1. 边界放大 
2. 起点位置平移 
3. 游戏空间与场地非等比空间速度缩放

一、边界放大

首先，来看看官方SteamVR给出的预制体的顶视图： 

发现没有。 
在HTC 头盔的游戏中，玩家总在蓝色框的中间位置。而对于需要从（0，0）作为起点的游戏，需要在房间内到处移动，并且根据游戏剧情，需要空间移动的游戏，这个就只可以用原有场地的1/4的场地了，更造成了场地的浪费。 
我们首先解决的就是位置需要偏移问题。 
其次，看到蓝色边框的大小了没有。其实蓝色框范围很小， 

看代码：

1public enum Size

2{

3    Calibrated,

4    _400x300,

5    _300x225,

6    _200x150

7}

这个面积小，不满足需求，怎么办呢？ 自己来增加啊，搞大场地！！ 
我就自己做了一个区域标识。

小的蓝色框为它原本的400*300的，大的为我自己缩放的区域。 
选择Size为Calibrated这个选项，缩放即可。特地添加了一个父节点，以防止在直接节点上缩放出问题，xz均缩放为4，Y仍旧为1。 
这个标识就基本满足游戏中场地大小为9*9米的一个大场地了。

二、起点位置平移

好了。现在回来说，起点的平移问题。 
分两部： 
一个是视觉上，就是在游戏编辑器模式下，让玩家在蓝色区域的起点角点位置。这个容易，就是还是平移。平移谁呢，平移蓝色区域，把刚才缩放的那个预制体的父节点做了平移，项目中的平移位置为（4.2，0，4.2）即可。 
这部分就搞定了。 
第二部分，就是比较繁琐一点了。 
说这个问题之前，需要稍微说下SteamVR插件的运行时和编辑状态的相机差别。 

这个是编辑器模式下的相机状态。 
但是在运行时候，相机的层级结构会发生较大的变化。 

可以看到eye作为父节点，ears作为子节点，而head则被隐藏了。 
具体代码处理是在SteamVR_Camera.cs中的OnEnable中处理。

部分代码：

1if (head != t)

2{

3    Expand();

4

5    t.parent = origin;

6

7    while (head.childCount > 0)

8        head.GetChild(0).parent = t;

9

10    // Keep the head around, but parent to thecamera now since 11it moves with the hmd

12    // but existing content may still havereferences to this 13object.

14    head.parent = t;

15    head.localPosition = Vector3.zero;

16    head.localRotation = Quaternion.identity;

17    head.localScale = Vector3.one;

18    head.gameObject.SetActive(false);

19

20    _head = t;

21}

还有ears的处理代码，设置ears的相机参数：

1if (ears == null)

2{

3    var e =transform.GetComponentInChildren();

4    if (e != null)

5        _ears = e.transform;

6      }

7

8if (ears != null)

9   ears.GetComponent().vrcam = this;

为什么讲了这么多结构呢?因为它影响到了玩家起点平移的算法和处理。 
怎么处理呢？ 
其实是蛮简单。给相机的父节点在初始化时候，重置一个与相机初始化一个相反的参数。 
为什么呢?这正是为了抵消相机在场景中从（0，0）点作为起点的变化啊. 

具体代码：

1using UnityEngine;

2using System.Collections;

3

4public class PlayerPosIntitial : MonoBehaviour

5{

6    private bool bUseOnce = false;

7    public Transform eye;

8

9    private float starttime;

10    private float delaytime = 4.0f;

11    // Use this for initialization

12    void Start ()

13    {

14        starttime = Time.time; 

15    }

16

17    // Update is called once per frame

18    void Update ()

19    {

20        if (!bUseOnce &&(Input.GetMouseButton(0)|| Input.GetKey(KeyCode.JoystickButton0) || Time.time - starttime >=delaytime))

21        {

22

23            bUseOnce = true;

24            if (null != eye)

25            {              

26                this.transform.localPosition = new Vector3(-eye.transform.localPosition.x,0,-eye.transform.localPosition.z);

27                Debug.Log ("set playerinitila position");

28            }

29        }

30    }

31}

这个根据自己需要来处理的按键和时间自动开始。可以不这样用按键啥的。

这里顺便说一句： 
就是要添加手柄，只需要把手柄脚本放这节点下，然后设置左右手柄即可。 
手柄在随后中，并不会由于位移的加速对其造成影响。

三、游戏空间与场地非等比空间速度缩放

好了，说完了平移。 
最后，那就是场景为9*9米，而我场地只有三米或5米，怎么办呢？ 
其实结果已经比较明显了。就是刚才FPSController还有个缩放的父节点。 

那有人可能会有异议？直接来控制HTCvive相机的脚本来给得出的相机位置进行修改缩放不就可以了吗？ 
哎呀，这个方法确实很好啊。但是无法实现。为什么呢？ 

因为相机无法在脚本层控制。 
在编辑器下运行模型下，把所有脚本代码勾选掉，相机的位置旋转均还可以正常使用。 
这基本说明，相机的控制在脚本层的机会很少。 
但是，我并不死心。下面就开始了各种尝试。 
当然是在脚本中，看代码吧。

1// 在数据更新层，让他设置为zero.

2    void Update()

3    {

4        transform.position = Vector3.zero;

5    }

6    void LateUpdate()

7    {

8        transform.position = Vector3.zero;

9    }

10    //在渲染层的某个阶段处理，设置为零。

11    void PreRender()

12    {

13       transform.position = Vector3.zero;

14    }

15

16    void OnPostRender()

17    {

18        transform.position = Vector3.zero;

19    }

要说的是：以上代码对与HTC头盔的相机设置下工均没有任何的作用。看清楚是对实际效果有任何作用。 

要说有作用，在编辑器模式下，编辑器里面现实为零，但是相机数据仍可以变化，这是由于编辑器的数据显示要先于真实的相机坐标，只是个假象，都是幻觉。 

最终的解决方案，给FPSController添加一个父节点，这样就基本搞定了。

1UpdatCamera的代码：

2using UnityEngine;

3using System.Collections;

4

5public class UpdateCamra :MonoBehaviour

6{

7    public Transform ViveCamera;

8    public float ScaleLength = 0.5f;

9    // Use this for initialization

10    void Start ()

11    {

12        #if UNITY_EDITOR

13        #else

14        ScaleLength =PlayerControl.m_Cfg.MaxDeltaVel;

15        #endif

16    }

17

18    // Update is called once per frame

19    void Update ()

20    {

21        if (null != ViveCamera)

22        {

23            transform.position = new Vector3(ViveCamera.position.x * ScaleLength, ViveCamera.position.y,ViveCamera.position.z * ScaleLength);

24        }

25

26    }

27}

为了便于根据场地的大小和游戏场景的大小调节匹配，缩放参数做了一个配置文件。这里就不过多的详述了。 

至此，我们完成了，边界放大，起点位置平移，游戏空间与场地非等比空间速度缩放。 
顺便说下，我们游戏场景为9*9而实际测试场地为2.5米左右的时候，缩放系数为0.5，这时候由于场地过小，速度过快有少于不适。而在5*5左右时候，调节参数，整体感觉还是非常舒服的，也没有由于空间的大小而在游戏中感到局促。

参考：

SteamVR Unity官方的插件quikstart.pdf。