1.1 VR虛擬現實理論知識

虛擬現實簡稱VR，是通過計算機圖形學來模擬出的一種三維空間，具有一定的3D成像原理，VR具有三種特性，3D的、沉浸式的、交互性的，可以使人通過聽覺、觸覺、嗅覺、來達到一種肢體上的交互。

目前市面上VR設備有很多種類，體驗性比較好的目前還是以PC端為主，移動端和一體機大多數效果來說體驗感還是較差一些，但不代表所有的移動端和一體機效果都很差，例如三星移動端GearVR效果就要比其他設備體驗感要強，不會產生過度的頭暈效果，但是必須要使用三星專用手機才可以使用GearVR，另外在一體機領域里，Pico性能較為突出，畫質可以達到3K左右，畫面感較強，處理器和兼容性也較為完善。

PC端VR設備目前HTCVIVE體驗效果較為突出，國內排行一直在第一位，開發者和體驗者也比較多，對于電腦配置來說也是很奢侈的，具體配置可以參考VIVE官方地址。

1.1.1安裝配置SteamVR

在安裝配置之前首先要檢查你的電腦配置是否可以達到性能要求,目前一代設備產品最低配置需要CPU達到Intel? Core? i5-4590/AMD FX? 8350 同等或更高配置、運行內存4G以上，建議8G內存或者16G,操作系統：Windows? 7 SP1、Windows? 8.1 或更高版本、Windows? 10、顯卡建議最低不要低于NVIDIA? GeForce? GTX 970、AMD Radeon? R9 290 同等或更高配置。

接下來我們檢查HTCVIVE配件是否齊全，配件如下：VIVE頭戴式設備、三合一連接線、音頻線、USB短數據線、串流盒、電源線、HDMI連接線、USB數據線、VIVE操控手柄、電源適配器、Micro-USB數據線、激光定位器、電源適配器、安裝支架，具體安裝參考HTCVIVE官方說明手冊，這里不再做提示。

上述步驟檢查完成以后，將設備連接到電腦上面，然后在運行HTCVIVE之前需要下載Steam平臺應用，下載網站：https://store.steampowered.com/ 選擇安裝Steam，在安裝之前建議大家最好注冊一個Steam賬號，具體步驟官方有提示，安裝成功以后點擊桌面上的“Steam”圖標按照官方說明書提示安裝即可。

1.2 Unity SteamVR插件介紹

Unity SteamVR目前是開發HTCVIVE比較完善的一款插件，而且SteamVR包含了三個示例場景用于我們進行參考或者是學習，場景如下，球類小游戲、手臂關節演示、相機跟蹤測試等，而且在開發過程中可以通過腳本或者是其他方式來配置VR攝像機，SteamVR還給我們預留了很多以后即將開發或者是升級的一些設備，并且在插件當中給我們提供一些開發好的功能，減少了很多垃圾代碼的產生，對新手來說SteamVR是開發HTCVIVE最好的引路者，目前市面上大部分的HTCVIVE游戲多數都是使用SteamVR進行開發，插件完全免費，可以直接在官網下載，目前SteamVR版本更新有三個，對于入門者，本教材直接提供VR18063001_SteamVR+Plugin_v1.2.3插件資源包，盡量做到教材同步，方便大家來統一學習。

SteamVR默認給我們提供了一些核心腳本，這些腳本默認都做了一些腳本關聯，SteamVR優點適合零基礎開發人員，即使對于程序邏輯思維較差的同學也能開發出相應的作品，如果你程序基礎較好，可以在進行擴展新的功能。如圖所示

1.3 SteamVR場景演示

Example場景演示：SteamVR默認會有一個UI渲染場景，就是Example場景，在這個場景當中我們可以看到一些Box盒子對象，這些對象顯示了很多UI，所以這個場景主要是負責渲染UI用的，可以看到Hierarchy面板當中[SteamVR]對象上掛在了一個SteamVR_Render腳本，這個腳本起到了負責渲染這個場景UI的主界面，另外在Hierarchy面板當中的Tracked Devices子層級下面預留了15個設備，這15個設備是可穿戴擴展設備，并且你可以在Hierarchy面板找到Main Camera (origin)子層級下面找到，Main Camera (head)對象上掛了一個SteamVR_TrackedObject腳本，使場景中的物體和控制器的Pose保持一致，在這個腳本上面Index選項下也可以看到這15個預留設備，并且默認是Hmd這是一個枚舉類型。如圖所示

SteamVR_TestIK場景演示：在這個場景當中我們可以看到場景里面有兩個用Box搭建的兩只手，場景Hierarchy面板[CameraRig]找到Controller(left)，Controller (right)這兩個對象的子層級下面可以看到Hand游戲對象，在這個對象上面主要掛載了SteamVR_IK，腳本，這個腳本是這兩只手臂的核心，負責手柄IK的控制，模擬手臂的主要功能，主要模擬兩只手一個頭，分左手和右手。如圖所示

SteamVR_TestThrow場景演示：這個場景主要演示球類游戲，在播放場景的時候按住手柄的扳機鍵會多出一個球，你可以把球扔出去，我們以后可以借助這個場景的基礎上，可以開發各類的球類游戲、比如籃球、排球、保齡球等等，這個球可以根據手柄的狀態來運行，還有手柄的速度，在Hierarchy面板[CameraRig]子層級Controller (left)，Controller (right)游戲對象上，掛載了SteamVR_TestThrow腳本，主要負責投擲物體扔球，這個場景測試的腳本要跟SteamVR_TrackedObject一起使用，實際他會加到你的手柄上面，后期我們會詳細分析這個腳本。如圖所示

1.4HTCVIVE操控手柄說明

在正式開發HTCVIVE之前我們來簡單說說手柄在游戲當中起到的作用，HTCVIVE之所以強大的原因就在于手柄的交互，可以起到一種多感知性，手柄內部設置有震動，包括觸控板，在體驗的時候加強了互動性，手柄具有被激光定位器所追中，所以在虛擬現實世界當中達到了人機交互，沉浸感和代入感隨之也就加強了。

默認我們手柄有一個指示燈，狀態指示燈顯示為白色的時候，表示手柄已經充滿電，當在體驗的時候顯示綠色，表示狀態已經連接，當正在配對的時候指示燈為藍色閃爍，紅色燈表示電池電量低，橙色表示正在充電，而且手柄也加了很多人性化的設置，比如掛繩避免在體驗的時候甩出手柄。如圖所示