Unity 3D虚拟现实技术开发

第1章 虚拟现实概述 001
1.1 VR从科幻到现实 002
1.2 虚拟现实的概念 003
1.3 虚拟现实的发展历程 003
1.4 虚拟现实的技术特征、系统类型、价值 008
1.4.1 虚拟现实的技术特征 008
1.4.2 虚拟现实系统类型 009
1.4.3 虚拟现实技术的价值 010
1.5 虚拟现实系统的相关技术与软件 010
1.5.1 环境建模技术 011
1.5.2 实时三维绘制技术 013
1.5.3 图像的插值及视图变换技术 013
1.5.4 三维虚拟声音仿真技术 013
1.5.5 自然交互与传感技术 016
1.5.6 碰撞检测技术 016
1.6 虚拟现实技术的研究现状及发展趋势 017
1.6.1 虚拟现实技术的研究现状 017
1.6.2 虚拟现实技术存在的主要瓶颈 018
1.6.3 虚拟现实技术的发展趋势 019
1.7 增强现实 019
1.7.1 增强现实技术的特征 020
1.7.2 增强现实系统的分类 020
1.7.3 增强现实的硬件概览 021
1.7.4 增强现实技术的实际应用 022
实践案例 Pokémon GO 023
实践案例 甘肃省博物馆 024
实践案例 AR卡和AR书籍 024
1.8 VR和AR的区别 024
1.9 关注元宇宙 025
1.9.1 元宇宙的元年 025
1.9.2 元宇宙的概念及历史由来 026
1.9.3 元宇宙的技术与核心 027
1.9.4 元宇宙与VR（虚拟现实）、AR（增强现实）、MR（融合现实）、AI等的关系 028
1.9.5 元宇宙与我们未来的生活 029

第2章 Unity 3D软件界面介绍 030
2.1 Unity 3D界面布局 031
2.2 资源管理 036
2.3 游戏开发案例 037
2.3.1 创建新项目 037
2.3.2 创建地面（创建游戏对象） 038
2.3.3 创建场景，保存项目 038
2.3.4 调整场景视图的摄像机 038
2.3.5 创建方块和小球 038
2.3.6 运行游戏 039
2.3.7 摄像机的便捷功能 040
2.3.8 修改游戏对象的名字，保存场景 040
2.3.9 模拟物理运动（添加“Rigidbody”组件） 040
2.3.10 让玩家角色跳起来（添加游戏脚本） 041
2.3.11 修改游戏对象的颜色（创建材质） 043
2.3.12 发布游戏（调整播放器设置） 044

第3章 地形与美术资源 047
3.1 VR美术素材概述 048
3.2 VR应用美术素材制作注意事项 048
3.3 VR美术资源制作流程及常用软件 050
3.3.1 VR美术资源制作概述 050
3.3.2 VR美术资源制作常用软件 050
3.4 Unity 3D地形系统概述 052
实践案例 采用高度图创建地形 054
3.5 Unity 3D创建地形所用工具 055
3.6 Unity 3D环境特效 062
3.7 PBR材质及工作流程 064
3.8 Prefab（预制体） 065

第4章 Unity 3D脚本编程 068
4.1 脚本的概念与作用 069
4.2 Unity编程基础 069
4.3 在Unity中使用C#进行面向对象的程序设计 073
4.3.1 脚本访问场景中的游戏对象 074
4.3.2 脚本访问组件 077
4.4 必知的脚本知识 079
4.4.1 Vector3类 079
4.4.2 Quaternion（四元数）类 080
4.4.3 Random类 080
4.4.4 C#中的IEnumerator（迭代器）类与Unity中的Coroutine（协程）类 080
4.4.5 Mathf类 081
4.4.6 Time类 082
4.4.7 Input类 082
4.5 输入配置示例 084

第5章 Unity 3D的物理引擎 089
5.1 物理引擎简介 090
5.1.1 RigidBody（刚体）组件 090
5.1.2 Character Controller（角色控制器）组件 091
5.1.3 Collider(碰撞体/器)组件 093
5.1.4 Constant Force（恒定力）组件 095
5.1.5 Joint（关节）组件 096
5.1.6 PhysicsMaterials（物理材质） 099
5.1.7 Triggers（触发器） 100
5.2 Raycast（射线） 101

第6章 Unity 3D动画系统 109
6.1 Unity 3D动画系统基本概念 110
6.1.1 Animation Clip（动画剪辑） 110
6.1.2 旧版基于Animation组件的动画 110
6.2 分割提取模型中的动画与Animator组件管理 115
6.2.1 导入并设置缩放 116
6.2.2 设置新版动画类型——Humanoid 117
6.2.3 分割动画片段 118
6.3 Animator Controller及动画状态机 120
6.4 Avatar、Avatar Mask、Layer、Timeline等概念 123
6.4.1 Avatar、Avatar Mask、Layer 123
6.4.2 TimeLine 124

第7章 Unity 3D界面设计UGUI 126
7.1 Canvas组件 127
7.1.1 Canvas组件的3种渲染模式 127
7.1.2 Canvas Scalar组件 128
7.2 Panel（面板） 128
7.3 Event System（事件系统） 129
7.4 Text控件 129
7.5 Image控件 130
7.6 Button控件 133
7.7 Anchor锚点与屏幕自适应 140

第8章 Unity 3D粒子系统 143
8.1 粒子系统概述 144
8.2 实例1：使用粒子系统制作火堆效果 146
8.3 实例2：使用粒子系统制作飞机发动机喷气尾管效果 149

第9章 Unity 3D智能寻路导航系统 154
9.1 智能寻路导航系统简述 155
9.2 NavMesh及其创建 155
9.3 Nav Mesh Agent组件 157
9.4 Off Mesh Link组件 160
9.5 Nav Mesh Obstacle组件 163

参考文献 168