如何利用Unity3D打造虛擬現實場景？

最近對虛擬現實得議論特別多。特別是在模擬實驗室，模擬商城方麵已經開始嚐試了。那麼，關於虛擬現實具體是如何實現呢？今天就帶給大家使用遊戲引擎Unity來製作虛擬現實得製作流程，很感謝火星的平台和大家分享。

下麵是參考和完成後的效果。

接下來我就分享一下整個場景的製作過程。

1：參考目標分析

看到這張圖後我們先進行分析，從圖中把我們需要單獨製作的模型提取出來，為了節省時間，能用素材的盡量用素材，經過我們的分析我們得到以下幾點：

1.這是一個類似教室的場景；

2.工業設備是場景中主要的特點 需要我們單獨製作；

3.房間的結構需要我們單獨製作；

4.電腦桌，電腦，椅子以及其他場景元素沒有顯著特點，可以用素材。

2：流程製作

製作過程一共分為以下幾個步驟：

1. 模型材質等資產製作；

2. Unity場景搭建；

3. Unity燈光布置；

4. Unity後期處理；

5. 視頻錄製。

其中材質部分比較簡單，我這裏就不做的概述了，主要為大家分享別的步驟的一個思路。

1.型製作與材質

首先我們製作第一部分工業設備，也是有一個參考，如上圖所示。

 看到這張圖我們也是首先對他進行分析，我們應該製作哪些部分：

1. 主體的藍色框架；

2. 四種大小不同的鐵罐；

3. 管道做個直的和彎的用來拚搭；

4. 一個金屬直接口和兩種閥門；

5. 一種罐子腿；

6. 八個罐子的貼標；

7. 一個電表箱。

然後我們就先製作基礎模型，把所有的模型先搭建出來，確定一下比例。

確保比例無礙後我們，就開始製作我們分析後得來的幾個部分的高模,然後進行烘焙和製作貼圖，這個部分就是普通的PBR流程，加之模型比較簡單，我這裏就不做講解了，不過有幾個小技巧我在這裏給大家分享一下：

1. 模型很多都是焊接的效果，所以我們直接丟ZB裏Dynemesh一下然後減麵輸出即可：

2. 圓柱形物體為了防止烘焙出現波浪紋，我們可以直接給底模倒角當作高模進行烘焙：

3. 一些簡單的小細節我們可以用Quixel NDO進行製作：

法線貼圖製作完成後，我們把模型組合起來然後再SP裏麵烘焙AO、CAV等貼圖然後製作材質貼圖：

接著我們製作第二部分房間模型。

房間模型的製作比較簡單，按照圖中的樣式，來確定好比例和結構。做好地板與天花板，然後挖幾個窗戶洞，順便做個窗戶框和玻璃，都是簡單的基礎模型就行。

然後是對房間模型進行UV進行拆分，因為我們牆麵也是有地磚，為了保證地磚的連續性 牆體的UV我們要保證是完全對齊，該打直的地方一定要打直，不能有扭曲，白牆部分的UV就無所謂了。因為我們不給牆麵做貼圖，我們直接用unity做個白色的材質放上去就行了。牆麵我們是要做一半的牆磚材質，所以我們展開UV後，直接在正交視圖下對牆麵進行切割，區分兩種材質出來。

模型準備好後我們就導入unity進行搭建。

2.unity場景搭建

1. 模型導入unity後我們先丟入場景中：

然後我們為房間製作材質，一共兩種材質，一個是瓷磚一個是白牆，我們先用我們找的瓷磚的素材貼圖應用到模型上 ，因為有地麵、牆麵、天花板三種模型，所以我們複製出三個瓷磚材質出來分別控製不同模型的貼圖效果：

白牆的材質我們直接創建材質球然後給個白色然後降低下光滑度就可以：

包括後麵的我們門窗的材質，我們準備做個深色的，我們都可以直接創建個材質球然後控製金屬度和粗糙度，顏色使用純色就行，然後我們對整個場景進行擺放，包括利用一些我們找到的素材：

3.Unity燈光布置

太陽光並沒有很好的照亮室內，室內的物體缺乏體積感。所以我在房間裏擺放了了兩盞聚光燈和幾個點光源：

然後，我們發現場景裏很光滑的物體並沒有很好的反射周圍的環境，而是直接反射外麵的天空球。這個效果看著就很假，所以我們在場景裏添加個反射球[Reflection Probe]。

反射球有三種模式：分別是自定義，烘焙，和實時。

自定義就是使用我們自己的一個HDR；烘焙則是烘焙我們周邊的場景環境 ，不過不會實時變換但是消耗低；實時反射顧名思義，反之消耗高，因為我不是做項目，所以我直接選擇了實時的反射。

現在這個場景的反射正確了，但是我覺得環境還是有一點偏藍色，這是因為環境光的來源是天空盒，天空盒是偏藍色的，這並不是我想要的，所以我決定修改一下：

我們把Source改成color然後把環境顏色改成我們想要的：

目前場景風格比較統一，是我們想要的，然後我們添加一個後期處理的效果，主要是添加一個環境光遮蔽。

4.Unity後期處理

後期處理如果是2018以上的版本可以在創建項目時導入模板中有，也可以在項目中Window/package manager 選擇然後導入：

2018以下的版本自行下載然後安裝到項目目錄。

首先在相機裏添加Post-processing Layer組件如圖：

Trigger觸發器：默認為相機本身，如果有其他需要可以設置其他物體。例如某塊區域內，進入後觸發相應特效。

Layer層級：為Volume混合考慮設計的遮罩層，它可以讓您進行Volume過濾，始終將自己的Volume放置在專用的層中而不是默認設置，默認情況下層設置為Nothing，所以不要忘記改變它否則不會產生效果。這裏我隨便的新建了一個layer層命名為了asd，待會添加Post-processing Volume，我們把他掛載物體的層級也選為asd 這樣就會有效果，這裏我們是把他掛在主攝像機上麵的：

添加Post-processing Volume後我們可以在Add effect裏麵選擇添加我們需要的後期效果。

這裏我們添加了AO，色彩分級，和輝光。然後我們通過調整各項參數對場景進行一個後期處理，然後打開game視口進行查看：

這裏簡述一下自帶的效果：

Ambient Occlusion 環境光遮罩：用來使像是世界中難以照射到光線的角落，交叉點等地方變暗。

Anti aliasing 抗鋸齒：抗鋸齒功能提供的算法可以使鋸齒感明顯的邊緣更加平滑，雖然鋸齒感減少，卻會使物體變得模糊。

Auto Exposure 自動曝光：模擬人眼適應各種黑暗與光亮的效果，比如從黑暗的隧道出來時，人眼會有短暫時間的炫目。

Bloom 輝光：最常用的Post-process特效之一，效果和他的名字一樣，提供圖像從明亮邊緣擴散的效果，Dirtiness可以模擬汙漬和灰塵來衍生Bloom特效，在FPS遊戲中常見這類效果。

Chromatic Aberration 色差：在邊界產生一些顏色條紋，模擬相機鏡頭為顏色沒有彙聚的缺陷行為來增加藝術性的效果，可以用來模擬中毒特效。

Color Grading 顏色分級：另一個經常用到的特效，用於校正鏡頭中的顏色與亮度，來實現電影或海報效果，可以理解為手機中的何種濾鏡。需要一定的專業基礎才能玩轉，但是通過調整Tonemapping（色調映射）的mod可以快速實現一些效果。

Deferred Fog 延時霧效：霧是根據與相機的距離將顏色疊加到對象上的效果。這用於模擬室外環境中的霧或霧，並且通常還用於在攝像機的遠剪裁平麵向前移動以提高性能時隱藏對象的剪裁。

Depth of Field 景深：常用特效之一，模擬相機鏡頭的對焦效果而產生模糊感。模糊不僅給出了關於物體距離的視覺提示，而且還引入了散景，這是令人愉悅的視覺偽像。

Grain 顆粒效果：模擬老電影屏幕上的顆粒感，用於模擬老式顯像設備。

Lens Distortion 鏡頭失真：此效果通過扭曲或不失真最終渲染圖片來模擬鏡頭的形狀。

Motion Blur 運動模糊：“運動模糊”是一種常見的後處理效果，可以模擬當相機拍攝的對象移動得比相機的曝光時間快時圖像的模糊。運動模糊用於在大多數類型的遊戲中產生微妙的效果，但在一些類型中被誇大，例如賽車遊戲。

Screen space Reflections 屏幕空間反射：屏幕空間反射是一種重用屏幕空間數據來計算反射的技術。它通常用於產生更微妙的反射，例如在潮濕的地板表麵或水坑中。

Vignette 暈影：在攝影中，暈影是用於與中心相比朝向圖像邊緣變暗和/或去飽和的術語。經常用於藝術效果，例如將焦點繪製到圖像的中心。

5.視頻錄製

視頻錄製主要使用的就是Tinmeline&Cinemachine,Cinemachine是一個插件，可以直接在商店裏免費下載安裝，安裝後菜單欄會增加一個Cinemachine的菜單：

然後我們選擇我們剛才添加後期腳本的攝像機，再添加一個Cinemachine的腳本：

然後我們創建一個虛擬相機，這時候虛擬相機顯示的內容就是剛才我們主攝像機的內容，然後對這個相機K一個路徑動畫，因為我準備做三個鏡頭所以我創建了三個虛擬相機：

K動畫我們準備使用時間線工具，我們先創建一個GameObject，改名成Tinmeline。然後創建一個時間線並命名保存：

然後我們把這兩個東西移除掉，因為我們並不是給這個對象創建動畫，所以我們刪除掉就可以。

然後把我們的三個虛擬相機丟進來並設置為添加動畫事件：

然後就是簡單的K一個路徑動畫，因為我們是三個虛擬相機所以我們K三段，然後我們把主攝像機丟進來設置為Add Cinemachine Shot。然後把三個虛擬相機拖進去按序排放好：

點擊運行就可以查看我們的視頻效果了。

最後就可以進行視頻的輸出了，應用商店搜索Recorder下載這個視頻錄製的軟件然後打開：

然後對這個視頻進行一個設置，包括格式，幀率，質量，儲存地址等。點擊Add New Recorders添加一個Movie，然後點擊開始錄製這時候Game會自己運行起來然後完成視頻的錄製。