第11章 科普类AR&VR应用-星空探索
本章将介绍的是科普类AR&VR应用-星空探索的开发，这款软件的开发目的着眼于帮助用户更加直观地认知和了解太阳系天体以及星空、星座等，结合当下非常流行的虚拟现实和增强现实技术实现太阳系漫游，接下来将对星空探索进行详细介绍。
11.1 项目背景以及功能概述
本节将简要介绍星空探索的开发背景，并对星空探索的基本功能按照软件UI界面的使用顺序进行详细介绍。通过本节的学习使读者先对应用的背景和功能的总体结构有一个简单的了解，熟悉应用各个部分的UI结构和作用，方便读者对后续知识的学习。
11.1.1 项目开发背景概述
随着智能手机的普及，各种各样的应用层出不穷，在很大程度上影响着我们的生活方式，在生活和学习中，越来越多的人使用各种各样的应用软件，例如，有道词典、大众点评、百度地图等。星空探索就是一款帮助人们认识和了解太阳系天体以及星空、星座的科普应用类软件。
目前应用市场中关于天文认知类型的应用软件并不是很多，但是也有两款口碑很好的应用软件：Google Sky Map（又称"谷歌星空地图"，运行于移动平台）和Stellarium（又称"虚拟天文馆"，运行于Windows平台）如图11-1和图11-2所示，这两款软件的制作精良，数据非常精准，星空探索软件中一部分天体数据和设计灵感都源于此。
但是随着IT技术的发展，智能手机的潜能不断地被开发，笔者以这两款软件为基础，结合时下非常流行的虚拟现实和增强现实技术，在将天体、星座等装入手机的前提下，又将其结合穿戴设备，立体地呈现在三维场景中，视觉效果非常好。
11.1.2 软件功能简介
这一小节将介绍星空探索UI界面的结构和基本功能，总体上来看UI界面大致分为闪屏和主界面：星空部分、太阳系部分、VR/AR操作说明部分、设置部分。各个部分的功能分布在相应的界面中，下面将按照应用UI界面的使用顺序对各部分的功能进行详细介绍，请仔细阅读。
（1）打开本软件后，首先进入星空探索软件的闪屏界面，如图11-3所示，闪屏结束自动跳转到主界面。主界面UI结构如图11-4所示。
（2）在主界面中包括4个部分：星空部分、太阳系部分、VR/AR操作说明部分、设置部分。单击按钮会跳转到相应的界面。
（3）单击"星空"按钮，进入星空观察模式的场景，在该场景中绘制了星空天体、星座连线、深空天体（主要是部分梅西耶天体）以及星座名称等，如图11-5和图11-6所示，可以通过单击拾取深空天体了解其详细参数信息，也可以进入深空天体列表界面浏览由哈勃望远镜拍摄的珍贵且唯美的部分梅西耶天体图片，如图11-7和图11-8所示。
（4）单击"太阳系"按钮可以出现模式选择界面，其中包括：普通模式（上帝视角和漫游，可配合蓝牙摇杆使用）、太阳系增强现实（AR）、太阳系虚拟现实（VR）。可以通过这3种模式选择不同的方式观察太阳系，如图11-9和图11-10所示。
（5）选择普通模式并单击"开始"按钮即可进入太阳系普通模式场景，在该场景中可以配合蓝牙摇杆实现"上帝视角"和"漫游"模式，如图11-11所示，单击拾取场景中的某个天体可以近距离观察并了解其相关信息，如图11-12所示。
（6）选择增强现实模式并单击"开始"按钮即可进入太阳系增强现实模式场景，在该场景中可以通过任何角度扫描二维码图片出现三维物体，再加上相关特效以及旋转脚本的配合，物体真实效果非常震撼，如图11-13和图11-14所示。
（7）选择虚拟现实模式并单击"开始"按钮即可进入太阳系虚拟现实模式场景，该场景需要配合VR穿戴设备（即将手机放入VR眼镜中），然后可以向不同方向转动就可以实现太阳系漫游，就如同在真实的宇宙中近距离观察行星运动一样，如图11-15和图11-16所示。
（8）单击"VR/AR操作说明"按钮可以出现虚拟现实和增强现实的操作说明部分，帮助用户更好地使用VR、AR，如图11-17所示。
（9）单击"设置"按钮可以出现设置界面，设置包括：Alignment Maker是否开启、摇杆灵敏度调整、音效是否开启、时间缩放比。设置是否关闭VR，设置蓝牙摇杆灵敏度，调整场景中摄像机运动速度，设置音效开关，设置时间缩放比，调整太阳系普通模式场景中的时间因子，如图11-18所示。
本文选自《VR及AR开发高级教程—基于Unity》第七章，本站经人民邮电出版社和作者的授权。
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