virtools开发虚拟仿真软件场景展示类的制作术

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1、Virtools开发虚拟仿真软件场景展示类的制作术文章介绍了virtools下快速开发场景漫游，通过轻松简单的方式实现第一人称、第三人称漫游模式制作及切换，并解决人物穿越3D模型的问题，为非计算机类人员提供成熟便捷的虚拟仿真解决方案。在众多的虚拟仿真系统中，煤矿生产环境、龙卷风现场等很多高危场景、现实很难动态再现场景需要虚拟仿真，而在虚拟仿真环境制作中，最主要的是角色控制及视角控制技术。那么如何通过Virtools的模组开发一个简单的虚拟仿真系统，笔者将通过角色控制技术、摄像机控制技术、碰撞检测技术来具体介绍基于virtools的虚拟仿真场景展示的关键技术。1虚拟仿真系统中的控制角色

2、技术虚拟仿真系统中的控制角色技术，最常用的通过游戏控制杆、键盘、鼠标等输入接口设备控制角色的运动，在Virtools中提供已经封装好的两个模组分别是：CharacterController模组和UnlimitedController模组。1.1使用CharacterController设置角色动作将角色Eva放入场景，将制作好的Characters/Animations/SkinCharacterAnimations/Eva/的Run、ovement/CharacterController模组拖到Eva角色模型上，在弹出的设置框中，分别指定StandAnimation(站立动画)为a

3、tion(前走动画))为ation(后退动画))为ation(跑动动画))为run。如图2所示。Virtools中默认的角色控制是使用游戏控制杆，通过以上设置即可实现通过游戏控制杆控制游戏角色的运动。如果需要用键盘控制需要KeyboardMapper模组进行键盘按键映射，实现从键盘事件到游戏控制杆的映射。左键单击BuildingBlocks/Controllers/Keyboard/KeyboardMapper模组拖到场景的角色模型上，在弹出的设置框依次添加key为A、D、S、essage下拉框分别选择Joy_Left、Joy_Right、Joy_DoitedController设置

4、角色动作CharacterController中只能设置常见的角色运动动作，而UnlimitedController模组允许给角色加上多种复杂动作。例如：虚拟仿真中的角色维修机械动作、机器人的机械臂复杂操作动作作等。将BuildingBlocks/Characters/Movement/UnlimitedController模组添加到角色模型上，在弹出的设置框中，添加角色的动作动画，每个动作对应一种Message。运行机制是当角色接收到某种Message时就会进行对应的动作。如图5所示。UnlimitedController模组和CharacterController模组都是Virt

5、ools提供控制角色的模组，两个模组默认都是游戏控制杆控制模式，仍然需要按上面步骤添加KeyboardMapper才能将事件映射为键盘控制。当然也可以通过Virtools的机制将鼠标事件、按钮事件通过Message发送给角色，实现鼠标按钮的事件执行角色动作，再这里笔者就不介绍了。2虚拟仿真系统中摄像机控制技术虚拟仿真系统中摄像机控制技术，主要是通过3DTransformations下的两个BB模块的配合，实现第一人称视角与第三人称视角及相互切换功能。2.1第三人称漫游模式选择合适角度新建一个摄像机，在摄像机上创建Script，按Ctrl单击输入新建BB模块KeepAtConstant

6、Distance和lookAt两个模组并连线如图6所示。其中KeepAtConstantDistance模组的功能是让摄像机始终保持在角色后方某个特定位置，LookAt模组的功能是让摄像机始终正对角色，通过两个模块的参数设置及可以实现摄像机始终跟随在角色后上方，始终面向角色后背影，实现第三人称视角。具体参数设置如图7所示。2.2第一人称漫游模式第一人称漫游模式是第一视角的漫游，可以将第三人称的摄像机镶嵌在角色的正前脑门上即可。也可以隐藏人物模型，充当第一人称漫游模式。本案例笔者通过在主场景添加模组SwitchOnKey模组，设置F2和F3分别执行Hide角色和Show角色来实现第一人

7、称模式和第三人称模式及切换。Virtools连线如图8所示。3虚拟场景展示在虚拟场景展示中，经常会出现角色融合到了物体中，所以碰撞检测技术可以让人物始终保持在可以浏览的场景中，避免出现穿墙等现象。Virtools碰撞检测技术主要有PreventCollision、LayerSlider、ObjectSlider三个BB模块。本案例笔者采用ObjectSlider模组，用物体组的模式快速灵活实现角色与物体组合的碰撞检测。首先新建一个Group命名为colls