游戏引擎 vr 【Unity 3D】元宇宙案例之虚拟地球信息射线实战（附源码、演示视频和步骤 超详细）

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一、效果展示

效果展示如下 射线动态的在地球上发射和接收 整个场景也是一个的动态的过程，看上去充满科技感

 演示视频如下

虚拟地球射线

二、实现步骤

打开Unity Hub选择新建下项目，选择3D模板，工程名为EarthRay

然后导入资源包 需要资源包请点赞关注收藏后评论区留言私信

1：制作虚拟地球

创建球体 在Hierarchy视图中右击，选择3D Object->Sphere命令 新建一个球体

然后将球体的position设置为0，0，0，设置摄像机的position属性为0，0，-1.5，这样地球就在屏幕正中间显示了

2：制作虚拟地球大气层

在Hierarchy视图中右击球体对象，选择新建一个球体，命名为Clouds

然后调整Clouds对象的Scale属性为1.01，1.01，1.01 使其比Earth对象大一点，笼罩在Earth对象外围

3：天空盒设置

天空有些单调 我们将天空盒设置为太空的场景 这样看起来更美观和具有科技感

打开window-rendering-lighting窗口 然后切换到environment选项卡 找到skybox material属性，然后将materials文件夹中的skybox文件拖入skybox material属性卡槽

至此 虚拟地球场景搭建完成

4：制作虚拟地球信息射线

首先我们要实现地球自转

在Scripts文件夹中新建一个C#脚本，命名为Earth  代码放在文章结尾

在实现虚拟地球信息射线前，需要先了解一下如何制作射线

因为地球的球面是一个弧形，从地球上的一点向另一点发射信息射线是一个弧线，所以不能直接将两个点链接到一起，需要弧度平滑，弧度平滑可以用贝塞尔曲线生成

5：实现单击后发射虚拟地球信息射线

接下来实现当单击地球上两个点后发射虚拟地球信息射线的功能

新建一个C#脚本，命名为Line 代码放在文章末尾

6：实现自动发射虚拟地球信息射线

自动发射虚拟地球信息射线需要先在球的表面选取两个点，用代码实现时要设计几何知识，已知球的求新坐标，要想在球的表面随机选取两个点，需要先在球心随机生成两个方向向量，这两个方向向量从球心出发，分别经过一个半径长度，即可到达球的表面，方向向量与球的表面的相交处就是要选取的点

7：波纹粒子特效

我们将用做好的粒子特效，直接导入即可

三、代码

导入资源包结构如下

 代码文件夹结构如下

部分代码如下 需要全部代码请点赞关注收藏后评论区留言私信~~~

earth.cs

using System.Collections;

using Uni

public class Earth : MonoBehaviour

{

public Line line;// 曲线

private Vector3 pos1 = Vector3.zero;// 鼠标点击第一个点

private Vector3 pos2 = V

{

line.gameObject.SetActive(false);

}

void Update()

{

// 地球自转

transform.Rotate(Vector3.up * Time.deltaTime, Space.Self);

// 点击发射虚拟地球信息射线

RayClickLine();

// 自动发射虚拟地球信息射线

AutoFireLine();

}

///

private void RayClickLine()

{

if (Input.GetMouseButtonDown(0))

{

Ray ray = Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition);

RaycastHit hit;

if (Physics.Raycast(ray, out hit))

{

mouseClicks++;

if (mouseClicks == 1)

{

// 第一个点坐标

pos1 = hit.point;

}

if (mouseClicks == 2)

{2 = hit.point;

// 计算其他点的坐标

Vector3[] pos;

pos = CountPoints(pos1, pos2);

Vector3 ctrlPoint1 = pos[0];

Vector3 ctrlPoint2 = pos[1];

Line line = Instantiate(this.line);

line.gameObject.SetActive(true);

line.transform.SetParent(transform);

// 画线

StartCoroutine(line.DrawRay(transform.position,pos1, ctrlPoint1, ctrlPoint2, pos2));

// 状态恢复

pos1 = Vector3.zero;

pos2 = Vector3.zero;

mouseClicks = 0;

}

}

}

}

///

///

void AutoFireLine()

{

//this.line.gameObject.SetActive(false);

invokeTime += Time.deltaTime;

if (invokeTime > invokeDistance)

{

// 循环生成曲线

Line line = Instantiate(this.line);

line.gameObject.SetActive(true);

line.transform.SetParent(transform);

// 在地球表面随机一个起始点

Vector3 fromPos = SpawnRandPos();

// 在地球表面随机一个终点

Vector3 toPos = SpawnRandPos();

// 计算其他点的坐标

Vector3[] pos;

pos = CountPoints(fromPos, toPos);

Vector3 ctrlPoint1 = pos[0];

Vector3 ctrlPoint2 = pos[1];

StartCoroutine(line.DrawRay(transform.position,fromPos, ctrlPoint1, ctrlPoint2, toPos));

// 状态恢复

invokeTime = 0;

invokeDistance = Random.Range(0.3f, 2f);

}

}

// 控制点2

pos[1] = toPos + (center - transform.position).normalized * (fromPos - toPos).magnitude * 0.6f;

return pos;

}

//生成随机点

private Vector3 SpawnRandPos()

{

// 半径

float radius = transform.localScale.x / 2f;

Vector3 Pos= transform.position + new Vector3(Random.Range(-1f, 1f), Random.Range(-1f, 1f), Random.Range(-1f, 1f)).normalized * radius;

return Pos;

}

}

line.cs

using System.Collections;

using SystEngine;

public class Line : MonoBehaviour

{

private LineRenderer lineRenderer;//lineRenderer组件

private List posList = new List();//存储点坐标

public int MAX_FRAG_CNT = 100;//曲线最大点数

void Awake()

{

lineRenderer = GetComponent();

}

public Transform startPoint;//开始位置波纹粒子

public Transform endPoint; //结束位置波纹粒子

///

/// 虚拟地球位置

/// 起点坐标

/// 控制坐标2

/// 终点坐标

///

public IEnumerator DrawRay(Vector3 earthPos, Vector3 fromPos, Vector3 ctrlPoint1, Vector3 ctrlPoint2, Vector3 toPos)

{

// 起始位置粒子

startPoint.gameObject.SetActive(true);

startPoint.forward = fromPos - earthPos;

startPoint.localPosition = fromPos + startPoint.forward * 0.01f;

for (int i = 0; i <= MAX_FRAG_CNT; ++i)

{

posList.Clear();

for (int j = 0; j <= i; ++j)

{

posList.Add(cubicBezier(fromPos, ctrlPoint1, ctrlPoint2, toPos, (float)j / MAX_FRAG_CNT));

}

lineRenderer.positionCount = posList.Count;

lineRenderer.SetPositions(posList.ToArray());

yield return new WaitForSeconds(0.02f);

}

// 目标位置粒子

endPoint.gameObject.SetActive(true);

endPoint.forward =MAX_FRAG_CNT; ++i)

{

posList.Clear();

for (int j = i; j <= MAX_FRAG_CNT; ++j)

{

posList.Add(cubicBezier(fromPos, ctrlPoint1, ctrlPoint2, toPos, (float)j / MAX_FRAG_CNT));

}

lineRenderer.positionCount = posList.Count;

lineRenderer.SetPositions(posList.ToArray());

yield return new WaitForSeconds(0.001f);

}

Destroy(gameObject);

}

///

/// 控制点1

///

private Vector3 cubicBezier(Vector3 pos1, Vector3 pos2, Vector3 pos3, Vector3 pos4, float t)

{

Vector3 aa = pos1 + (pos2 - pos1) * t;

Vector3 bb = pos2 + (pos3 - pos2) * t;

Vector3 cc = pos3 + (pos4 - pos3) * t;

return (aa + (bb - aa) * t) + ((bb + (cc - bb) * t) - (aa + (bb - aa) * t)) * t;

}

}

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参考文章