虛擬現實引擎開發項目化教程

本書是按照高職高專虛擬現實技術應用專業人才培養方案的要求，結合“互聯網+教育”以及產業學院企業方用人實際需求，在總結近幾年教學改革經驗的基礎上編寫而成的。 本書基於虛擬現實開發引擎Unity 3D的開發環境，以企業典型項目、案例組織教學內容，採用項目—任務的編排方式，突出“工學結合”，同時兼顧了知識的系統性和完整性。本書分別介紹了3D場景漫游類虛擬現實項目、第三人稱視角電腦端和手機端射擊類游戲項目、手機端增強現實AR導覽類項目和虛擬現實室內裝修設計類項目，涵蓋C#語言基礎、Unity引擎開發環境介紹、游戲對象與組件、物理引擎、燈光材質、語音識別、圖像識別、室內場景識別等內容。每個項目都提供了同步實訓和拓展實訓，以便實現知識的鞏固與遷移。為了方便教學，本書提供了所有項目的配套教學資源包。 本書既可作為職業院校、應用型本科院校虛擬現實引擎Unity開發課程的教學用書，也可作為培訓學校的Unity培訓用書、教學輔助教材和游戲編程愛好者的自學參考書。

目 錄

項目1 校園微縮景觀VR導覽項目

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................................................................................1

任務1.1 初識Unity界面環境

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.......................................................................................2

知識點1 Unity能實現的功能和主要應用領域......................................................3

知識點2 國內虛擬現實相關產業和人才需求現狀

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................................................4

知識點3 Unity集成開發環境安裝、配置及常用工具

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...........................................5

任務1.2 微縮景觀攝影機視角導覽

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.............................................................................23

知識點1 游戲對象（GameObject）和組件（Componet）

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................................24

知識點2 資源包（Package）的導出與導入

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......................................................25

知識點3 父對象和子對象

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..................................................................................26

知識點4 腳本的創建和常見的事件和方法

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.........................................................26

知識點5 條件語句if() ..................................................................................................31

任務1.3 鍵盤鼠標控制攝影機視角

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.............................................................................39

知識點1 Debug.Log()控制台輸出函數

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.............................................................40

知識點2 鍵盤事件

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.............................................................................................41

知識點3 鼠標事件

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.............................................................................................42

知識點4 碰撞器（Collider）

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...............................................................................43

知識點5 鋼體（RigidBody）

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..............................................................................44

知識點6 材質（Material）

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..................................................................................45

項目2 卡通小鎮保衛戰游戲開發項目

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..........................................................................54

任務2.1 初識動畫製作流程

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........................................................................................55

知識點1 簡單FBX動畫製作和導出設置

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...........................................................56

知識點2 動畫（Animation）

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...............................................................................59

知識點3 動畫控制器（Animator 

Controllor）

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.....................................................61

知識點4 動畫控制腳本

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......................................................................................65

任務2.2 資源市場的使用及場景搭建

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.........................................................................73

知識點1 資源市場（Asset 

Store）

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.....................................................................73

知識點2 UGUI系統

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..........................................................................................74

知識點3 網格導航與尋路

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..................................................................................80

知識點4 粒子系統（Particle 

System）

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...............................................................84

任務2.3 游戲角色邏輯製作

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........................................................................................96

知識點1 圖層（Layer）

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......................................................................................97

知識點2 游戲對象追逐與距離判斷

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..................................................................100

知識點3 粒子碰撞

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...........................................................................................100

知識點4 場景跳轉

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...........................................................................................101

知識點5 延遲調用函數

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....................................................................................102

知識點6 射線檢測

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...........................................................................................103

項目3 黨史博物館AR項目

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.......................................................................................117

任務3.1 智能語音升旗儀式

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......................................................................................118

知識點1 聲音源（Audio 

Source）組件

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..........................................................118

知識點2 語音識別

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...........................................................................................120

知識點3 攝影機搭建雙目立體視覺

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..................................................................123

知識點4 VR一體機

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.........................................................................................126

任務3.2 AR掃圖

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......................................................................................................137

知識點1 視頻播放（Video 

Player）組件

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........................................................138

知識點2 增強現實

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...........................................................................................139

知識點3 EasyAR.

.............................................................................................139

任務3.3 AR掃環境

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..................................................................................................149

知識點1 稀疏空間地圖概念

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.............................................................................150

知識點2 稀疏空間地圖主要對象和方法

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...........................................................151

項目4 客廳裝修設計VR展示項目

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............................................................................165

任務4.1 客廳材質設置

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.............................................................................................166

知識點1 創建及添加材質

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................................................................................167

知識點2 紋理

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..................................................................................................167

知識點3 材質

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..................................................................................................167

知識點4 標準著色器

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.......................................................................................179

知識點5 PBR渲染工作管線

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............................................................................180

知識點6 PBR著色系統

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...................................................................................180

任務4.2 客廳燈光設置及烘焙

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..................................................................................187

知識點1 光照工作方式

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....................................................................................187

知識點2 光源類型

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...........................................................................................188

知識點3 發光材質

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...........................................................................................189

知識點4 光照探針和反射探針

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.........................................................................190

任務4.3 後期處理

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....................................................................................................195

知識點1 後期處理的作用

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................................................................................196

知識點2 後期處理的效果

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................................................................................196

參考文獻

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......................................................................................................................206