基于unity3d的三維虛擬電腦組裝實驗系統(tǒng)開發(fā)畢業(yè)論文(參考版)
2025-06-30 21:07本頁面
【正文】 本實驗拋磚引玉，期待以后自己做出更優(yōu)秀的作品。全面研究了使用Unity3D引擎開發(fā)虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的線性工作流。除此之外還引入了WebGL支持，支持無插件發(fā)布的瀏覽器中。Unity是一款商業(yè)的引擎，從發(fā)布以來，其開發(fā)團隊一直在維護和更新Unity的版本。不用實際動手搬動沉重的電腦組件，實驗者只要打開系統(tǒng)，就像完游戲一樣就能完成學(xué)習計算機基礎(chǔ)知識中的一個十分重要的實驗。PC平臺發(fā)布設(shè)置如圖33所示： 圖33 PC端發(fā)布設(shè)置6. 結(jié)束語本系統(tǒng)是基于Unity3D引擎、利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)而成的一個虛擬組裝電腦的系統(tǒng)。本系統(tǒng)最終發(fā)布的平臺是PC平臺和Web平臺。壓縮 DXT5 格式使用的內(nèi)存較少，通常顯示效果較好。RGBA 16 bit低質(zhì)量真彩色。壓縮 DXT 格式使用的內(nèi)存較少，通常顯示效果較好RGB 24 bit真彩色，但是無 alpha。圖片資源在運行的過程中最消耗性能，因此在導(dǎo)入圖片的時候就要對圖片進行壓縮。組件在監(jiān)視器里的賦值情況如圖32所示:圖32 NGUI UIPlaySound賦值5. 資源優(yōu)化和最終發(fā)布最終程序發(fā)布之前為了確保游戲具有流暢的運行性能，還需要對場景里的一些資源進行優(yōu)化。用NGUI制作一個按鈕，但點擊事件發(fā)生時，訪問Audio Source的Mute屬性并改變它即可。有的用戶可能更喜歡安靜一點的實驗環(huán)境，所以還需要添加一個對音樂開關(guān)的控制。為了保持音樂文件不被銷毀，需要用到Unity提供的DontDestroyOnLoad()接口。在本系統(tǒng)中，我們在主場景中創(chuàng)建了一個名為Audio Source的空物體，并未它添加Audio Source組件，并把導(dǎo)入的背景音樂文件賦值到監(jiān)視器里的Audio Clip上。為了聽到聲音，需要在場景里添加一個Audio Listener。在本實驗中，由于是給整個程序添加一個舒緩的背景音樂，所以勾選2D音樂就可以了。二者的區(qū)別在于，2D音樂無論“聽者”的位置距離聲源有多遠，聲音的大小都是不變的。它們的關(guān)系如圖30: 圖30 電腦組件的控制 場景音樂和按鈕音樂Unity中可以通過給一個游戲?qū)ο筇砑覣udioSource來添加音樂文件，支持MPogg等常見的音樂類型文件，AudioSource可以控制音樂的播放以及單邊音效等效果。它的原理是以當前鼠標點為起點，垂直于屏幕向里畫一條一定長度的射線，將這條射線穿過的物體進行標記。它將不受物理力的影響。剛體碰撞器（Rigidbody Collider）指的是附加了剛體的對象。靜態(tài)碰撞器（Static Collider）指的是沒有附加剛體而附加了碰撞器的對象。添加觸發(fā)器只需要在Collider的監(jiān)視器窗口勾選IsTrigger選項即可。碰撞器是一群組件，它包含了很多種類，比如Box Collider，Capsule Collider等，這些碰撞器應(yīng)用場合不同，但作用基本一樣。在Unity中，做碰撞檢測有三種方法。指定好材質(zhì)后，還需要為場景添加燈光，由于是室內(nèi)場景，所以主要以點燈光為主。 搭建一個虛擬的裝機場景。效果圖如圖24所示:圖24 幫助界面效果圖 虛擬裝機界面的實現(xiàn) 虛擬裝機場景是本系統(tǒng)的核心部分。在UI系統(tǒng)中，可以事先做好多個窗口，然后通過響應(yīng)用戶的點擊事件來顯示和隱藏某些窗口，就可以實現(xiàn)一個場景內(nèi)不同菜單之間的跳轉(zhuǎn)。但是在實際操作過程中，我發(fā)現(xiàn)只有OGG格式的視頻文件才能被Unity識別，然后進行轉(zhuǎn)換。在Unity中，外部導(dǎo)入的視頻是以電影貼圖(Movie Texture)的形式存在的。模型上綁定了腳本Spin With Mouse，用來控制模型跟隨鼠標旋轉(zhuǎn)。不同之處在于添加了計算機部件的加載和對模型的旋轉(zhuǎn)控制。界面如圖18所示: 圖18 基礎(chǔ)知識介紹場景 NGUI Draggable Panel的實現(xiàn)原理是拖動Panel Content，Panel在渲染的是固定區(qū)域的UI元素。主要采用NGUI的Drag Panel來制作。Load Scene腳本定義了LoadFoundation()、LoadHardWare()、LoadExperience()、LoadInstructions()、Exit()方法，分別響應(yīng)不同的按鈕事件。有了字體和圖片就可以在工程里把UI層級搭建起來了，場景元素的層級結(jié)構(gòu)如圖16:圖16 主界面場景元素層級圖 場景物體之間的通訊關(guān)系如圖17所示: 圖17 主場景物體間通訊方式所有的按鈕都只和Load Scene這個腳本通訊。它的缺點是步驟繁瑣，而且可能遇到制作的字體紋理無法滿足后續(xù)的需求，導(dǎo)致需要重新制作的問題。靜態(tài)字體是提前將需要的文字制作成一張紋理。NGUI提供兩種字體方案，第一種是動態(tài)字體（Dynamic Font）,另一種是靜態(tài)字體（Normal Font）。將所有的UI元素打包成一個圖集，所以在繪制不同的UI的時候，系統(tǒng)只需要調(diào)用一次Draw Call就行了。同時為了渲染3D的場景，需要另外架設(shè)一個3D攝像機。它們之間的關(guān)系如圖13所示： 圖13 模塊關(guān)系圖系統(tǒng)程序的運行流程圖如圖14所示： 圖14 程序運行流程圖 實現(xiàn)方案介紹虛擬裝機系統(tǒng)的核心部分是三維場景攝影機的控制和控制物體在XYZ三個坐標軸上的移動旋轉(zhuǎn)。整個系統(tǒng)分為四個模塊。4. 虛擬電腦組裝實驗系統(tǒng)實現(xiàn)方案 系統(tǒng)簡介本系統(tǒng)是基于Unity3D引擎實現(xiàn)的一個幫助實驗者完成電腦組裝實驗的系統(tǒng)。平行燈光多用來模擬太陽光，點燈光和聚光燈多用來模擬室內(nèi)照明裝置，區(qū)域燈光可以用來制作區(qū)域發(fā)光體。因此，給場景物體賦予了材質(zhì)以后，還需要配合燈光將它展示出來。開發(fā)者可以使用ShaderLab語言開發(fā)更多自定義的著色器，來滿足實際項目的需要。Unity內(nèi)置了有80多個著色器，能夠滿足大多數(shù)基本場景的渲染。材質(zhì)可以看成是材料和質(zhì)感的結(jié)合，在渲染過程中，它代表的是物體表面各種可視屬性的結(jié)合，比如表面的色彩、紋理、光滑度、透明度、反射率、折射率、發(fā)光度等。同時NGUI也提供了一些實例場景共初級開發(fā)者學(xué)習借鑒，如圖11所示。要在Unity中使用NGUI,必須先導(dǎo)入NGUI的unitypackage包?？梢园凑臻_發(fā)者的意愿拷貝或者粘貼，還可以把制作好的窗口保存為Prefab（預(yù)制,可復(fù)用的物體）。NGUI的使用方式與Unity的使用方式一樣。它基于組件、模塊化的特性，使用戶只需要為界面空間附加相應(yīng)的行為就
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