【基于unity的VR場景交互系統(tǒng)設計8800字（論文）】

基于unity的VR場景交互系統(tǒng)設計摘要網(wǎng)絡社交已經(jīng)是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚囊徊糠?。以騰訊公司開發(fā)騰訊QQ為起始，隨著技術的發(fā)展，VR虛擬社交也開始嶄露頭角。為了國內(nèi)虛擬社交的發(fā)展與革新，開發(fā)了基于unity的VR虛擬社交社區(qū)，用于滿足國內(nèi)用戶不斷膨脹的虛擬社交需求。主要使用Unity3d、Mirror框架、C#等技術。本次設計圍繞著Unity3d提供的攝像機、燈光、地形等各種組件，以及物理、網(wǎng)格、圖形等多種引擎，展開對VR虛擬社交社區(qū)基本交互系統(tǒng)的開發(fā)。此項目將針對VR虛擬社交社區(qū)的場景交互系統(tǒng)，完成場景、人物、攝像機、網(wǎng)絡等相關模塊與腳本的開發(fā)。關鍵詞：Unity3dMirrorC#虛擬社區(qū)交互系統(tǒng)VR目錄TOC\o"1-3"\h\u19932一、緒論 217817（一）研究背景 222114（二）研究目的與意義 23964（三）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 326493二、可行性研究 317534（一）技術可行性 329088（二）經(jīng)濟可行性 31079（三）操作可行性 42864三、需求分析 421498（一）系統(tǒng)功能需求分析 421159（二）市場需求分析 413550（三）相關技術介紹 430435四、詳細設計 511161（一）項目環(huán)境設計 516101（二）腳本開發(fā) 619755五、局域網(wǎng)聯(lián)機相關調(diào)試 1329832（一）調(diào)試的目的 1318386（二）測試檔案 1329182結論 1518128致謝 1620492參考文獻 16一、緒論（一）研究背景在馬斯洛需求層次理論中，社交需求是連接低級需求與高級需求的橋梁。當人們滿足了基礎的生存需求與安全需求后，就會開始渴求社交需求，進一步步入尊重需求與自我實現(xiàn)需求的高級需求中。顯然連接著低級需求與高級需求的社交需求是必不可少的。俗語有云“男女搭配，干活不累”這就是一種社交需求正面反饋。無論是線上網(wǎng)絡游戲還是線下桌游、以及各種朋友圈、Vlog都是這個時代主流的社交方式。更有Vup、VTUber等借助虛擬形象進行直播的主播。在這個人際關系復雜的時代，借助虛擬形象來滿足社交需求，成為了被越來越多人認可的一種方式。VR這個領域自20世紀開始就擁有這這個概念，而在前兩年又迎來了一波技術革新小高峰，但卻始終不能和現(xiàn)有的職業(yè)領域很好的融合。但我相信在未來的技術迭代過程中，VR一定會脫穎而出，成為新生的技術熱點。而在VR今后的發(fā)展中，成本最低、最容易取得成果的不是游戲，也不是職業(yè)模擬，而是虛擬社交社區(qū)的建設。社交作為人的五大需求之一，相關軟件將會是線上應用輻射規(guī)模最廣的一種，這一點已經(jīng)被不少現(xiàn)如今的龍頭企業(yè)證實過了。（二）研究目的與意義本項目主要開發(fā)的模塊有：場景搭建、多種人物移動腳本、視角跟隨、局域網(wǎng)連接、偽隨機概率梯度算法等。項目完成后可通過客戶端游覽虛擬世界，并使目前漸漸行成趨勢的虛擬人物形象相關產(chǎn)業(yè)提供一個虛擬活動場景。同時也是為了彌補國內(nèi)此種軟件的缺口，滿足人們對虛擬社交畫面、娛樂性、豐富性的需求，而開發(fā)這個項目。（三）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀能真正稱得上是VR外置設備的產(chǎn)品，大多都是由外國廠商設計生產(chǎn)的，包括VR所依托的Unity引擎與3dmax等建模軟件也都是外國廠商。不過即使是這樣，其對VR產(chǎn)品的應用也同樣不多。當然軟件的應用是不分國內(nèi)國外的，HTCVIVE的VR外置設備也留有開發(fā)使用的接口和接口說明文檔，結合Unity編輯C#腳本即可。 在國內(nèi)VR領域雖然沒有較為杰出的作品，但在3d游戲與模型等方面，卻有不少優(yōu)秀的廠商?，F(xiàn)在VR所依托的3d建模等相關技術多用于建筑設計、裝修設計等行業(yè)。二、可行性研究（一）技術可行性本項目的開發(fā)需要使用的主要技術手段有：Unity3d、C#、Mirror框架。這些內(nèi)容雖然沒有系統(tǒng)的上過課程，但在課余時間是我一直研究的方向。在學校培養(yǎng)編程邏輯與思想，讓我在接觸C#時也迅速上手。Unity引擎的各種文檔資料在官網(wǎng)都有，并且作為兩大主流引擎之一，Unity開發(fā)的視頻資源也非常豐富。經(jīng)過這幾年的積累，在相關論壇、社交軟件中也有不少前輩能求教。市面上主流的VR設備也都能與SteamVR接口互通。綜上所述，基于Unity的VR交互系統(tǒng)具備技術支持，所以在技術上是可行的。（二）經(jīng)濟可行性從經(jīng)濟角度來看，需要一個配置較高的電腦就可以進行開發(fā)。雖然對電腦配置有一定要求，但從設計功能與系統(tǒng)的角度上來說，對硬件要求不高。如果一味地堆疊素材不僅對硬件要求嚴苛，其中技術的含金量也較低。在功能模塊明確后，項目交互操作開發(fā)為重點，減少不必要的資源消耗。并且我對計算機硬件了解也不少，在校期間自己組裝過臺式機，后續(xù)界面升級，也可自己手動按需升級硬件，提高計算機性能。項目開發(fā)中用到的模型資源，可在Unity3d官網(wǎng)的AssetStore中下載（包括Mirror在內(nèi)的）免費資源。因此項目并不需要大量的資金支持。同樣項目完成后，基于Unity3d便于開發(fā)Mod的性質(zhì)，與Steam創(chuàng)意工坊的支持，將開放用戶部分開發(fā)權限，為項目的豐富性提供支持。雖然手中沒有現(xiàn)成的VR設備，但如技術可行性的分析所說，保留VR的接口即可。綜上所述，基于Unity的VR交互系統(tǒng)對經(jīng)濟方面要求不大，所以在經(jīng)濟上是可行的。（三）操作可行性該項目核心內(nèi)容就是設計系統(tǒng)對用戶輸入的指令做出反應，例如場景中的交互提示、移動指令、聯(lián)機房間等。在項目中會開發(fā)核心功能相同，但操控方式不同的腳本。使用者可以選擇自己習慣的操作方式進行操作綜上所述，基于Unity的VR交互系統(tǒng)在操作上是可行的。三、需求分析（一）系統(tǒng)功能需求分析基于Unity的場景交互系統(tǒng)主要設計方向是，能夠完成角色基本操作并對網(wǎng)絡功能進行適配。通過邏輯關系對場景中不同的物體發(fā)送交互指令，針對交互物體性質(zhì)產(chǎn)生不同的交互效果。從開發(fā)者的角度來看，腳本代碼要保證低耦合高內(nèi)聚，提高腳本代碼的泛用性，并保證腳本代碼不會過于零散，做到一個腳本做一件事。以便于用戶創(chuàng)意工坊及Mod的制作。同時也便于自己后續(xù)開發(fā)，以及Bug的查找與修改。從用戶的角度來看，系統(tǒng)功能要簡單易于理解，快速上手，切合自身平時使用習慣（如有人習慣搖桿/鼠標翻轉(zhuǎn)），需要提供不同的操作方式，界面簡潔引導清晰。（二）市場需求分析在國內(nèi)，以B站為活動中心一般稱虛擬主播為VUP，作為新興的直播模式，粉絲用戶數(shù)激增。甚至近一年來，在B站主辦的《花樣實習生》節(jié)目中，蔡明老師也加入了虛擬主播的行列。在上述所涉及的VTB、VUP，甚至是粉絲中，顯然都是虛擬社交社區(qū)的潛在用戶。（三）相關技術介紹1、編程環(huán)境選擇MicrosoftVisualStudio是微軟公司的開發(fā)工具包系列產(chǎn)品。VS包括了在軟件生命周期中所需要的絕大部分工具，例如UML工具、代碼管控工具、集成開發(fā)環(huán)境(IDE)等等。所寫的目標代碼適用于微軟支持的所有平臺，包括MicrosoftWindows、WindowsMobile、WindowsCE、.NETFramework、.NETCompactFramework和Microsoft

Silverlight

及WindowsPhone。簡單來說VS其實就是一個集合了許多工具的開發(fā)工具集合。在我們的項目中只需要在工具菜單欄中點擊獲取工具，添加Unity開發(fā)包即可。2、C#語言C#是由C和C++衍生出來的一種安全的、穩(wěn)定的、簡單的、優(yōu)雅的面向?qū)ο缶幊陶Z言。它在繼承C和C++強大功能的同時去掉了一些它們的復雜特性（例如沒有宏以及不允許多重繼承）。C#綜合了VB簡單的可視化操作和C++的高運行效率，以其強大的操作能力、優(yōu)雅的語法風格、創(chuàng)新的語言特性和便捷的面向組件編程的支持成為.NET開發(fā)的首選語言。

C#是面向?qū)ο蟮木幊陶Z言。它使得程序員可以快速地編寫各種基于MICROSOFT.NET平臺的應用程序，MICROSOFT.NET提供了一系列的工具和服務來最大程度地開發(fā)利用計算與通訊領域。C#使得C++程序員可以高效的開發(fā)程序，且因可調(diào)用由C/C++編寫的本機原生函數(shù)，而絕不損失C/C++原有的強大的功能。因為這種繼承關系，C#與C/C++具有極大的相似性，熟悉類似語言的開發(fā)者可以很快的轉(zhuǎn)向C#。3、引擎Unity

作為兩大引擎之一，是應用非常廣泛的試試內(nèi)容開發(fā)平臺。為建筑工程、裝修設置、影視動畫、游戲開發(fā)等廣泛的領域提供了動畫、物理、粒子、光照系統(tǒng)等強大的工具。借助Unity平臺提供的這些工具，開發(fā)者輕易的獲得包含創(chuàng)作、運營和變現(xiàn)等整個項目流程所需要的東西，進行任何實時互動的2D和3D內(nèi)容，支持平臺包括手機、平板電腦、PC、游戲主機、增強現(xiàn)實和虛擬現(xiàn)實設備?；赨nity開發(fā)的游戲和體驗月均下載量高達30億次，并且其在2019年的安裝量已超過370億次。全平臺（包括PC/主機/移動設備）所有游戲中有超過一半都是使用Unity創(chuàng)作的；在Apple應用商店和GooglePlay上排名最靠前的1000款游戲中，53%都是用Unity創(chuàng)作的。Unity提供易用實時平臺，開發(fā)者可以在平臺上構建各種AR和VR互動體驗。四、詳細設計（一）項目環(huán)境設計本項目使用Unity3d進行創(chuàng)建，使用unity的Terrain（地形）模組、Lighting（光照）模組、camera（攝像機）模組以及導入的各種模型資源進行開發(fā)（1）創(chuàng)建Unity3d項目在UnityHub中選擇個人版免費許可證，創(chuàng)建3D項目。進入項目后在空場景中會自帶全局光照、主相機、天空盒各一個。（2）創(chuàng)建地形在上方菜單欄GameObject中選擇3DObject，添加其中的Terrain組件。為方便建造地形凹陷效果，調(diào)整地形Y軸（高度）坐標為100。在通過Terrain組件衍生周邊地形，擴大地形面積。選擇RaiseorLowerTerrain模式，調(diào)整大筆刷、低強度羽化邊緣的筆刷，按住鼠標左鍵使地形升高，建造地圖大型平緩山坡。選擇中型筆畫在地圖邊緣創(chuàng)建拔高地形的小型山地。再在此模式下按住Shift，使筆刷效果變?yōu)榘枷荩谏降刂行脑O計凹陷做湖泊效果。同時使地圖邊緣不規(guī)則凹陷，創(chuàng)造海島效果。選擇筆刷的PaintTexture模式添加草地、沙地、巖石等各種地形貼圖。分別在相應位置進行低強度覆蓋粉刷，保證漸變效果。最后通過SmoothHeight筆刷，磨平地形高度差，使其過度更加平滑。（3）導入模型在AssetStore中下載免費的房子、環(huán)境、室內(nèi)、人物等模型，拖拽模型預制體進入場景布置。樹木（有碰撞體的植被模型）與草（無碰撞體的植被貼圖）添加到Terrain組件下對應的模塊中，通過筆刷進行批量創(chuàng)建。通過調(diào)整TreeHeight強度，改變樹木模型高度隨機差異。通過調(diào)整TargetStrength調(diào)整草地擺動效果強度。調(diào)整水面模型Transform面板（屬性面板）中的ScaleX值與Z值，使水面模型放大。使其位于地形平面下方，并覆蓋凹陷部分，做出整體的水面效果。（二）腳本開發(fā)在Start()中的語句為：物體啟用時執(zhí)行一次的語句；在Update()中的語句是：每刷新一幀執(zhí)行一次的語句；FixedUpdate()對物理組件操作有優(yōu)化，能有效避免卡墻、卡地、閃回等問題。在涉及移動量的計算上，存在硬件性能區(qū)別，會出現(xiàn)：刷新率高的設備每秒的幀數(shù)高，按幀執(zhí)行的語句執(zhí)行次數(shù)高，反之執(zhí)行次數(shù)低；進而導致不同設備（或同一設備在不同場景）的移動速度不同。在移動量的計算公式中，乘上Time.deltaTime，使語句每秒執(zhí)行次數(shù)與系統(tǒng)幀數(shù)（60幀/秒）對應。即可有效回避移動異常的問題。1、人物腳本（1）以世界坐標為基準進行平移：publicfloatmoveSpeed=5f;Vector3moveAmount;Vector3moveDir;Rigidbodyrb;voidStart(){rb=GetComponent<Rigidbody>();}voidUpdate(){moveDir=newVector3(Input.GetAxis("Horizontal"),0,Input.GetAxis("Vertical")).normalized; moveAmount=moveDir*moveSpeed*Time.deltaTime;}privatevoidFixedUpdate(){rb.MovePosition(moveDir+this.gameObject.transform.position);}MoveSpeed為速度控制器保留外部控制接口，代碼掛到物體上后可以不改變代碼中的數(shù)據(jù)，只改變這個物體上腳本的數(shù)據(jù)。Input.GetAxis("Horizontal")代表讀取鍵盤的A/D鍵輸入，Input.GetAxis("Vertical")代表讀取鍵盤的W/S鍵輸入，分別作文三維坐標系中X與Z的值放入暫存器moveDir。通過速度倍率與執(zhí)行幀數(shù)限制的調(diào)整后，通過與目標坐標值相加移動剛體位置，實現(xiàn)以世界坐標系為參考系的平移。(2)以自身為軸進行前進、后退與旋轉(zhuǎn)floath=Input.GetAxis("Horizontal");floatv=Input.GetAxis("Vertical");transform.Translate(Vector3.forward*v*speed*Time.deltaTime);//WS上下transform.Rotate(0,Input.GetAxis("Horizontal")*Time.deltaTime *RotateSpeed;,0);//AD左右通過transform.Translate改變以自身坐標系方向為基準的前后位置坐標，通過transform.Rotate改變自身坐標系的Y軸角度，實現(xiàn)角色以自身坐標系為參考系的轉(zhuǎn)向與移動。（3）攝像機與鼠標腳本①鼠標鎖定與隱藏Cursor.lockState=CursorLockMode.Locked;Cursor.visible=false;鎖定光標不能動，可按Esc解鎖光標，并隱藏光標，增強用戶的沉浸感與代入感。②攝像機鎖定Vector3dir;publicGameObjectCameraObject;voidStart(){dir=CameraObject.GetComponent<Transform>().position- gameObject.GetComponent<Transform>().position;} voidUpdate(){gameObject.GetComponent<Transform>().position= CameraObject.GetComponent<Transform>().position-dir;}鎖定攝像機，CameraObject為對外接口，可在腳本外設置目標對象。使掛載腳本的物體與目標物體的坐標差值不變，用于攝像機跟隨正在移動的人物，結合鼠標控制攝像機視角的腳本有另一種應用方式。③鼠標控制攝像機視角publicenumRotationAxes{MouseXAndY=0,MouseX=1,MouseZ=2}publicRotationAxesm_axes=RotationAxes.MouseXAndY;publicfloatm_sensitivityX=10f;publicfloatm_sensitivityY=10f;publicfloatm_minimumY=-45f;publicfloatm_maximumY=45f;floatm_rotationY=0f;通過枚舉設定三種模式的切換判定，可以通過外部接口進行切換，轉(zhuǎn)向速度倍率為10，上下最大轉(zhuǎn)動仰角限定45°。Y軸（左右轉(zhuǎn)向）初始值設定為0。voidUpdate(){if(m_axes==RotationAxes.MouseXAndY){ floatm_rotationX=transform.localEulerAngles.y+ Input.GetAxis("MouseX")*m_sensitivityX;m_rotationY+=Input.GetAxis("MouseY")* m_sensitivityY; m_rotationY=Mathf.Clamp(m_rotationY,m_minimumY,m_maximumY); transform.localEulerAngles=newVector3(-m_rotationY,m_rotationX,0);}判斷m_axes為0時執(zhí)行同時操作x與y軸視角的轉(zhuǎn)動。注：手握的鼠標硬件移動時是應用的傳統(tǒng)二維坐標系xy，所以鼠標左右移動時是鼠標的x軸在進行變化，所以體現(xiàn)在Unity3d中是變化y軸的旋轉(zhuǎn)值。而上下移動，鼠標y軸變換時，改變的是Unity3d中x軸的旋轉(zhuǎn)值。當前物體的y軸旋轉(zhuǎn)值與鼠標x軸移動量的和賦值給m_rotationX；同理m_rotationY賦值后，通過值限制函數(shù)Mathf.Clamp把其先行在-45°與45度之間。再把作為m_rotationX作為向量的y值，m_rotationY作為向量的x值，賦值給腳本掛載物體的軸。elseif(m_axes==RotationAxes.MouseX){transform.Rotate(0,Input.GetAxis("MouseX")*m_sensitivityX,0);}判斷m_axes變量為1時，僅讀取鼠標x軸增/減量，用于改變物體y軸角度，并物體的x軸與z軸鎖定為0。else{m_rotationY+=Input.GetAxis("MouseY")*m_sensitivityY;m_rotationY=Mathf.Clamp(m_rotationY,m_minimumY,m_maximumY); transform.localEulerAngles=newVector3(-m_rotationY,transform.localEulerAngles.y,0);}判斷m_axes不為0也不為1時（節(jié)省運算時間，不再if），僅改變物體x軸角度，并使目標y軸保持原有角度不變，z軸為0。將此腳本與攝像機跟隨腳本掛到一個空物體上，相機作為空物體的子類，空物體位于人物頭頂，攝像機跟隨腳本目標設為人物，可實現(xiàn)攝像機以人物為軸進行旋轉(zhuǎn)。觸發(fā)器及觸發(fā)事件腳本(1)觸發(fā)器腳本publicGameObjectF_Hover;publicvoidShow(GameObjectF_Hover){F_Hover.SetActive(true);}publicvoidHide(GameObjectF_Hover){F_Hover.SetActive(false);}F_Hover是對外接口，Show函數(shù)控制顯示目標對象（即啟用），Hide函數(shù)控制隱藏目標對象（即禁用）。F_Hover是場景中的交互提示，即“按F進行交互”。voidOnTriggerEnter(ColliderF_Trigger){Debug.Log(Time.time+"進入該觸發(fā)器的對象是："+F_Trigger.gameO);Show(F_Hover);GameObject.Find("Ball").GetComponent<BallShot>().enabled=true;}進入觸發(fā)器后再控制臺顯示進入觸發(fā)器物體的名稱，并在進入時調(diào)用Show函數(shù)，啟用目標對象（F_Hover），并且搜索場景中名稱為Ball的物體，啟用物體上名為BallShot的腳本。voidOnTriggerStay(ColliderF_Trigger){Debug.Log(Time.time+"留在觸發(fā)器的對象是："+ F_Trigger.gameO);}進入觸發(fā)器控制臺每幀刷新一次，顯示留在觸發(fā)器物體的名稱。voidOnTriggerExit(ColliderF_Trigger){Debug.Log(Time.time+"離開觸發(fā)器的對象是："+ F_Trigger.gameO);Hide(F_Hover);GameObject.Find("Ball").GetComponent<BallShot>().enabled=false;}離開觸發(fā)器后在控制臺顯示離開觸發(fā)器物體的名稱，并在離開時調(diào)用Hide函數(shù)，禁用不表對象（F_Hover），并且搜索場景中名為Ball的物體，禁用物體上名為BallShot的腳本。（2）場景跳轉(zhuǎn)腳本if(Input.GetKeyDown(KeyCode.F)){SceneManager.LoadScene("thelastrevelation");}PRD偽隨機算法的實現(xiàn)for(int

i

=

1;

i

<=

100;

i++){ double

p

=

i

*

1d

/

100d;

double

c

=

CFromP(p);

Debug.Log("P:

"

+

p

+

"

C:

"

+

c);}p為實際客戶端顯示的概率數(shù)值，把p值作為參數(shù)傳入CFromP()函數(shù)中，進行運算計算出概率增量C值。private

static

double

CFromP(double

p){ double

dUp

=

p;double

dLow

=

0d; double

dMid

=

p; double

dPLast

=

1d;double

dPtested;while

(true){ dMid

=

(dUp

+

dLow)

/

2d;dPtested

=

PFromC(dMid);if

(Math.Abs(dPtested-dPLast)

<=

0.00005d)

break;if

(dPtested

>

p)

dUp

=

dMid;else

dLow

=

dMid;dPLast

=

dPtested;

}return

dMid;}把目標概率p設定為初始最大值，初始最小值為0，dMid為本次循環(huán)概率增量C的暫存器，dPLast上一次運算平均概率的暫存器，dPtested為本次運算平均概率的暫存器。應用二分法，取dUp（最大值）與dLow（最小值）和的一半作為概率增量C值傳遞到PFromC函數(shù)中。通過PfromC函數(shù)對本次循環(huán)概率增量C運算后，得出在此概率增量C下，對應的dPtested（平均概率）為多少。如果dPtested（本次運算的平均概率）與dPLast（上一次運算的平均概率）差值的絕對值小于我們設定的界限0.00005則跳出循環(huán)。否則判斷dPtested是否大于（目標概率）p。（1）如果大于概率p，則說明此次概率增量C設置的過大，理想的C值應該在dLow與dMid（C值暫存器）之間，則應把本次的概率增量賦值給dUp，再次進行上述循環(huán)。（2）如果小于概率p，則說明此次概率增量C設置的過小，理想的C值應該在dMid（C值暫存器）與dUp之間，則應吧本次的概率增量賦值給dUP，再次進行上述循環(huán)。在開始進入下一個循環(huán)之前需要把dPtested（本次運算平均概率暫存器）的值賦給dPlast（上一次運算平均概率暫存器），把這個放在最后說是因為這里有個看似不合理的地方：為什么不直接計算dPtested與（目標概率）p的差值，使dPtested在逼近p時就跳出循環(huán)呢？其實是因為在高精度運算中，過小的值可能會因為計算機誤差與運算精度等問題導致dPtested與p永遠無法達到0.00005差值的理想狀態(tài)。但同樣用二分法計算出的dPLast值會與dPtested最終的結果絕對是相等。private

static

double

PFromC(double

c){double

dCurP

=

0d;

double

dPreSuccessP

=

0d;double

dPE

=

0;int

nMaxFail

=

(int)Math.Ceiling(1d

/

c);for

(int

i

=

1;

i

<=

nMaxFail;

i++){dCurP

=

Math.Min(1d,

i

*

c)

*

(1

-

dPreSuccessP);dPreSuccessP

+=

dCurP;dPE

+=

i

*

dCurP;}return

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dPE;}PFromC函數(shù)的作用是計算在當前概率增量C下，平均概率為多少。dCurp是單次概率暫存器。dPreSuccessP為在當前C值下，前幾次循環(huán)概率事件發(fā)生的占比分布之和（簡稱占比分布）。dPE為事件發(fā)生的期望。概率增量C在PRD算法的意義是：第一次發(fā)生事件的概率為C，第二次發(fā)生事件的概率為2C，第三次3C，以此類推，借此用以達到保持隨機性的同時，降低完全隨機連續(xù)發(fā)生（或連續(xù)不發(fā)生）的概率。所以，出現(xiàn)事件連續(xù)不發(fā)生的情況時，在第nMaxFail次，概率會增加至極限100%，即事件必然發(fā)勝，所以使用通過1/c向上取整，即可求出極限值nMaxFail。Math.Min函數(shù)用于控制事件發(fā)生概率不會超過100%。（1-dPreSuccessP）為第i次循環(huán)發(fā)生的概率權重（這里的概率不同于事件發(fā)生的概率），沒有具體事件這里容易發(fā)生混淆，故用游戲中的暴擊率來舉例說明。第一次攻擊產(chǎn)生暴擊的概率為30%，因為第一次攻擊必定進行，所以概率權重為100%；第一次不暴擊，第二次攻擊產(chǎn)生暴擊，因概率增量提升暴擊率為2*30%，但僅在第一次不暴擊的情況下才會進入本次循環(huán)，所以概率權重為1-（第一次暴擊概率），即（1-30%）。前兩次都不暴擊，第三次攻擊產(chǎn)生暴擊，因概率增量提升暴擊率為3*30%，但僅在前兩次都不暴擊的情況下才會進入本次循環(huán)，所以概率權重為1-（在第一次攻擊發(fā)生暴擊的概率+在第二次攻擊發(fā)生暴擊的概率），即(1-(（30%）+（2*30%*（1-70%））））。五、局域網(wǎng)聯(lián)機相關調(diào)試（一）調(diào)試的目的在Unity項目開發(fā)過程中，只能通過Game視窗運行一個進程，而在項目后期的局域網(wǎng)聯(lián)機開發(fā)中，必須打開至少兩個以上的項目同時運行。而在項目的導出與網(wǎng)絡組件加入后出現(xiàn)了不少問題，甚至出現(xiàn)了與單機模式腳本不兼容、邏輯混亂的問題。就此模塊的開發(fā)過程中留存了不少“版本更新”文檔，故在此整理。（二）測試檔案本項目中的測試是在基本功能完成后，對項目進行導出測試。本過程中不涉及測試案例，而是并針對版本中出現(xiàn)的問題進行整理，并提出擬解決方案（1）版本需解決問題：場景中自帶玩家預制體，輸入會同時操縱兩個玩家角色擬解決方案：刪除場景中預制體，靠腳本生成玩家，生成點從4減少為1出現(xiàn)問題：客戶端不能正常生成玩家角色預制體（2）版本解決問題：客戶端不能正常生成玩家角色預制體。解決方案：玩家角色生成點“SpawnPoint”從1增加到2。出現(xiàn)問題：生成角色不同步，且角色生成邏輯混亂，出現(xiàn)復數(shù)同時接受鍵盤輸入指令角色。解決問題：觸發(fā)器腳本關聯(lián)玩家預制體，進入場景后才創(chuàng)建角色預制體會導致交互提示圖標F邏輯異常。解決方案：把相機與角色預制體關聯(lián)解除，相機與交互提示圖標F關聯(lián)，使場景加載后觸發(fā)器能鎖定場景中的圖標F，解決其邏輯錯誤。出現(xiàn)問題：場景中鼠標鎖定腳本生效，導致不能正常點擊創(chuàng)建或加入服務器房間。（3）版本解決問題：場景中鼠標鎖定腳本生效，導致不能正常點擊創(chuàng)建或加入服務器房間。解決方案：把鼠標鎖定腳本關聯(lián)角色模型，在玩家角色預制體生成后鎖定鼠標。出現(xiàn)問題： 客戶端不能正常加入服務器房間，角色生成異常。攝像機跟隨功能，因角色加載滯后出現(xiàn)異常。（4）版本解決問題：客戶端不能正常加入服務器房間，角色生成異常。攝像機跟隨功能，因角色加載滯后出現(xiàn)異常。解決方案：推翻之前一切問題解決方案，把觸發(fā)器腳本從物體上轉(zhuǎn)移到玩家角色預制體上。解決預制體加載觸發(fā)邏輯問題的同時，解決角色與場景交互的泛用性問題。出現(xiàn)問題：模型生成數(shù)量沒問題，但服務器端與客戶端數(shù)據(jù)不同步。鍵盤指令同時操作兩個模型，且兩個界面操作不互通。（5）版本解決問題：添加屋內(nèi)場景。解決方案：給房屋添加觸發(fā)器，并增加觸發(fā)器腳本以及事件腳本，實現(xiàn)場景跳轉(zhuǎn)。出現(xiàn)問題：場景跳轉(zhuǎn)后人物不會跟著轉(zhuǎn)移。通過在室內(nèi)環(huán)境添加新的角色生成解決問題。（6）版本/7/8①測試unity禁用腳本后，生成項目是否會同樣禁用,并對新的聯(lián)機移動方式進行第一次測試依舊通信異常。②調(diào)整移動腳本與網(wǎng)絡連接同時掛載到“攝像機-角色”的預制體父類空物體上。終端輸入還是會同時影響兩個角色，但在某一終端的輸入，會正確反映到另一終端。③把update定義成private，在添加判斷語句if(!isLocalPlayer)return。判斷是否是終端所屬生成角色，成功完成聯(lián)機數(shù)據(jù)互通。后續(xù)1.0.1.x版本為針對局域網(wǎng)相關腳本適配與BUG處理。均在詳細設計中已有體現(xiàn)，故在此不再復述。結論雖然在整個開發(fā)過程中遇到了很多問題，但通過詢問與討論，最終都一一解決了。畢業(yè)設計工作有以下幾個方面：（1）本次系統(tǒng)開發(fā)是一種新型社交平臺，在項目初期，主要工作為收集各個模塊開發(fā)所需要的相關技術，并對學習與開發(fā)周期做了一個大概的預估。之后開始著手構建項目，并進行相關課程的學習。（2）在開發(fā)中期重點放在豐富場景，以及腳本編寫上。主要涉及環(huán)境布局與Unity接口的查找、使用上。環(huán)境布局雖然在計算機技術層面上，技術含量不高，但其也是項目中必不可少的一個模塊。Unity提供的各種接口功能非常的全面且強大，但相對應的，想要完全掌握一些接口的內(nèi)部邏輯以便開發(fā)學習不局限于表面，也付出了不少時間進行研究。（3）在項目的后期，基礎腳本都成功運行，但在變得的復雜的場景中會出現(xiàn)各種Bug。所以工作重點放在了調(diào)試腳本與修改Bug上，對腳本自身、腳本與腳本、腳本與物體之間的邏輯關系進行優(yōu)化。并針對局域網(wǎng)連接模塊進行腳本版本優(yōu)化與適配。通過這次畢業(yè)設計我受益良多，從一開始使用Unity的方塊、球體制作簡單地人物模型與方塊房間到現(xiàn)在的各種腳本、系統(tǒng)的開發(fā)。由于時間和精力的限制，受建模技術的制約，本次開發(fā)的虛擬社區(qū)還缺乏各種游戲性、美觀性，場景也只有兩個，但比較復雜的交互模塊已經(jīng)開發(fā)完畢，后續(xù)開發(fā)也僅僅需要簡單地對應事件腳本即可。總的來說項目還有著進一步開發(fā)的空間，使虛擬社交社區(qū)在更加豐富