基于Unity的多人在线VR游戏构建
随着VR玩家群体的不断扩大，开发者们愈发关注VR环境中的互联与社交功能。本文将详细探讨如何构建一个基于Unity的多人在线VR游戏基础架构。在本文中，我们使用的Unity版本为Pro 5.5.1，硬件以Oculus Rift CV1为例，不过该方法同样适用于其他PC端VR设备。
关键点一：玩家互联
在Unity中开发多人在线VR游戏，首要任务是实现玩家之间的互联。我们将采用Photon Unity Networking（简称PUN）来达成这一目标。对于有联网游戏开发经验的Unity3D开发者而言，Photon并不陌生。它是一款实时多人游戏开发框架，相较于Unity内置的网络工具开发包，PUN功能更为成熟、强大且灵活，在全球拥有数十万开发者。PUN可直接从Unity Asset Store免费下载，其免费版支持20人同时在线。
下载并将PUN导入Unity后，我们要创建一个新场景，并在场景中创建一个空白物体，将其命名为“ConnectionObject”。这个物体将承担玩家联网、创建玩家Avatar、连接联网玩家与VR虚拟相机等一系列联网相关的功能。
加载脚本
- Connect And Join Random脚本：在“Connection Object”上加载PUN自带的“Connect And Join Random”脚本。我们可以把Photon的联网架构类比为一个旅馆，玩家进入游戏时会先进入大厅（Lobby），随后PUN会将玩家分配到不同的房间（Room），只有处于同一房间的玩家才能相互交流。“Connect And Join Random”脚本就如同旅馆前台，它能让玩家进入大厅，检查是否有空位房间，随机分配房间给玩家，若没有空位房间则会新开一个房间。
- Show Status When Connecting脚本：为了更清晰地检查网络连接状态，我们可以加载PUN自带的“Show Status When Connecting”脚本，这样在游戏运行时就能直观地看到是否已连接。
编写PlayerMovement脚本
最后，编写“PlayerMovement”脚本并添加到“Connection Object”上，该脚本用于生成玩家Avatar，并定义跟随的虚拟摄像机。此代码将在后续详细介绍。
关键点二：创建玩家Avatar
与第一人称VR游戏不同，多人联网VR游戏需要玩家之间进行互动，因此玩家需要看到彼此的虚拟形象（Avatar）。这里我们使用一个带有连接跑动动画的全身虚拟形象。
加载组件
除了在玩家Avatar上加载“Character Controller”以实现游戏控制、加载“Animator”以实现Avatar运动动画等常规操作外，我们还需要进行以下操作：
- PhotonView组件：加载PUN自带的“PhotonView”组件，为玩家分配编号，从而在房间中的众多联网玩家中确定当前本地玩家。
- PhotonTransform View组件：加载“PhotonTransform View”组件，并将其拖入“Photon View”的“Observed Componets”中。
编写控制脚本
编写“NetworkPlayerMove”脚本，用于控制玩家的移动、速度、动画切换等。在该脚本的“Update”函数中，我们需要确定所操控的是当前玩家，关键代码如下：
public class NetworkPlayerMove : MonoBehaviour {
void Update() {
if (m_PhotonView.isMine == true) { // 确定只操控当前玩家
UpdateMovement();
MoveCharacterController();
ApplySynchronizedValues();
}
UpdateAnimation();
}
}
在“UpdateMovement()”功能函数中，我们可以定义操控玩家Avatar前后左右移动的方式，例如使用Oculus Rift配备的Oculus Remote的上下左右按键、Xbox Controller、Oculus Touch或者鼠标键盘等。需要注意的是，该功能仅控制玩家的移动，玩家的旋转将通过头戴HMD的旋转来控制。
转换为Prefab
玩家Avatar需要以Prefab的形式在玩家进入游戏房间时自动生成。因此，我们要将准备好的玩家Avatar转换为Prefab文件，并创建一个“Resources”文件夹来存储该Prefab。这是因为后续用于生成玩家Avatar的“PhotonNetwork.Instantiate”功能仅能从“Resources”文件夹中查找Prefab文件。
关键点三：虚拟摄像机跟随
在多人在线VR游戏中，只有一个主摄像机（即HMD对应的虚拟摄像机）。当玩家进入游戏房间时，主摄像机应始终跟随当前玩家，并位于当前玩家Avatar的眼睛部位。
配置Player Settings
首先，确保在“Player Settings”中勾选“Virtual Reality Supported”选项。
创建摄像机父元素
为了更方便地控制摄像机，我们创建一个空白物体“Camera”作为主摄像机的父元素，并调整摄像机父元素和主摄像机的位置，确保当摄像机父元素的位置与玩家Avatar位置一致时，主摄像机位于玩家Avatar的眼睛部位。
编写MultiplayerCamera脚本
在摄像机父元素“Camera”上添加“MultiplayerCamera”脚本，该脚本用于将主摄像机固定在当前玩家Avatar的眼睛位置，并利用HMD的旋转来控制玩家Avatar的旋转。完整脚本如下：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class MultiplayerCamera : MonoBehaviour {
public Transform Target; // 当前玩家Avatar
void LateUpdate() {
if (Target == null) {
return;
}
transform.position = Target.transform.position; // 主摄像机位置与当前玩家Avatar位置一致
float temp = transform.Find("Main Camera").gameObject.transform.eulerAngles.y;
Target.transform.eulerAngles = new Vector3(0, temp, 0); // 当前玩家Avatar随着HMD旋转而旋转
}
}
完成基本构架
综上所述，我们已经实现了玩家之间的连线，为每个玩家准备了可复制的Avatar，Avatar的移动、动画等仅能由玩家自己控制，玩家Avatar的旋转由HMD控制，并且游戏虚拟主摄像机始终跟随玩家Avatar的眼睛位置。
接下来，我们只需在玩家连线进入房间时为其生成Avatar，并告知主摄像机当前要跟随的对象。这正是我们之前赋予“Connection Object”的“PlayerMovement”脚本的功能，完整代码如下：
using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
public class PlayerMovement : MonoBehaviour {
public MultiplayerCamera Camera; // 主相机的父元素
public string Player; // 已经定义并储存于Resources文件夹的Prefab，这里只要以string的形式写出Prefab的名字即可
void OnJoinedRoom() {
Vector3 position = new Vector3(0, 0, 0);
GameObject newPlayerObject = PhotonNetwork.Instantiate(Player, position, Quaternion.identity, 0); // 生成Prefab的玩家Avatar
Camera.Target = newPlayerObject.transform; // 确定主相机的跟随对象
}
}
至此，利用Oculus Rift在Unity中创建多人在线VR游戏的基本构架就搭建完成了。