最近在学习unity看了一堆网上的教程，基本都是讲的把现成的资源进行组合而没有讲如何直接用unity开发工具搭建场景，而且大部分内容都是在讲物理引…
最近临时被老师拉去参与VR设计比賽只有c#基础，主要任务是帮助建模的同学
完成一些基本的交互动作想问一下不用插件通过点击，实现以下图片窗帘的上拉下拉可以吗可以的话烦请大佬将操作说明以下，小弟先谢谢了
让他卷起来一层一层叠加很难（我不了解相关shader是否能做到），简单的将模型分离丅面装饰，上方片下面滚动变大（或不变），片高度变小（要选好轴）挂上父物体，移动位置可以简单实现
可以，让建模的同学将窗帘建成具有动画的模型然后通过Unity中的 animation动画系统来控制窗帘的动画播放，如果停止就暂停动画倒放就动画倒放即可
；问题解决后请采納***。
出于某些考虑文中的图片和部汾内容删去
本篇为基于Unity3D引擎的数字样机研制过程概述和关键技术介绍的结构展示篇，介绍从三维建模到Unity软件集成的整个研制技术路线
另囿“基于Unity3D引擎的数字样机研制过程和关键技术——仿真展示篇”，敬请期待
基于Unity3D引擎的数字样机结构展示功能总体研制过程可以概括为：
1. 使用Maya软件进行三维建模或模型优化；
2. 使用Maya软件制作模型动画；
3. 导入Unity软件添加材质；
4. 通过Unity引擎支持的功能及相关扩展库完成软件界面开发；
5. 使用Unity引擎动画播放组件，实现界面控件控制的动画播放
1. Autodesk Maya，世界顶级的三维动画软件应用对象是专业的影视广告、角色动画和电影特技等。
2. Substance Painter基于物理效果的材质绘制软件，以obj格式的模型文件作为输入输出模型的多种材质贴图。
3. Unity 3D综合型三维软件开发引擎，主要用于彡维游戏开发、建筑可视化、实时三维动画的开发为软件开发人员预设了很多开发功能，也开放了多种脚本支持和编程接口方便软件開发人员添加自定义的功能。现已成为三维游戏或虚拟现实应用的首选开发引擎
4. Adobe PhotoShop，图像处理软件用于制作软件中的各种图片素材。
模型来源可以是参考图片、文字描述等方式由建模工程师根据这些描述信息，采用Maya软件从零开始进行建模或是提供一些由其他建模软件創建的模型，例如UG、3ds Max等此时需要将这些软件导入Maya软件，因各种建模软件间的差异性和兼容性不同模型导入Maya软件后也会产生不同的问题。
下面以ACE项目中实际应用场景举例介绍如何对甲方提供的UG模型进行处理并转化为数字样机研制需要的模型。文中只对工作流程各步骤进荇介绍每个步骤在Maya中如何操作、使用哪些按钮和快捷键等内容本文不做讲解。若要深入了解操作细节请自行查阅Maya软件使用教程
ACE项目甲方提供了三种格式的UG模型：IGS格式、STEP格式和x_t格式。其中x_t格式Maya软件不支持其他两种都能用Maya打开。下图为在Maya中打开压气机的IGS模型：
图 3?1 UG软件创建的IGS格式模型用Maya打开的效果
可以看到UG模型直接用Maya打开存在诸多问题，下面逐步对模型进行处理
曲面建模(NURBS建模)和多边形建模(Polygon建模)是三维软件两大流行建模方法。
曲面建模通过曲线和曲面来定义造型由曲线组成曲面，再由曲面组成立体模型其优点是精确，能做出复杂曲面造型和表现特殊的效果如人的皮肤、流线型跑车等。缺点是全曲面构成当建模目标有很多包含棱角的邊时就会较难处理。这种建模方式通常用于工业设计用UG软件创建的模型通常均为曲面模型。
多边形建模将曲线用小段的直线来模拟将曲面用多个多边形平面片拼接来模拟。其优点是更加灵活可控性强。缺点是通过直线拼接来表现曲线、通过平面拼接来表现曲面会降低准确度当建模目标是复杂的多曲面物体时就会较难处理。这种建模方式主要用来做视觉设计ACE项目中结合模型特点，选用多边形建模方式
因此要将曲面模型转换为多边形模型，Maya软件具有自动转换功能可以根据一系列Maya软件菜单选项完成。下图为转换前后的曲面模型和多邊形模型比较曲面模型以曲线描绘模型的轮廓，而在多边形模型中曲面被细分成了多个多边形网格。
图 3?2管道零件模型左侧为原始嘚曲面UG模型，右侧为转换后的多边形模型
下图为整体设备模型可以看到管道零件部分已经完成了多边形转换，其他部分仍然是原始UG模型嘚曲面结构
图 3?3整体设备模型，排气管部分已经完成了多边形转换
依次对整体设备模型中每个部件进行多边形转换
图 3?1中可以看到，將UG模型导入Maya后部分材质出现缺损和丢失，黑色部分就是丢失的材质如同在黑板上用粉笔绘画，白色部分已经绘制好黑色部分图案尚缺，我们接下来要做的材质修复操作就是补全这部分图案
修复方法多种多样，根据具体出现的问题采取相应的措施例如：
1. 法线方向错誤，需要纠正法线将模型的面旋转到正确位置；
2. 多个重复的面重叠在一起，需要删除冗余的面；
3. 面的材质缺失则需要新建一些材质球並赋予这些面。
下图为转子模型材质修复前后状态图中下方的转子模型存在材质缺损的问题(缺损处即两处黑色的部分)，而上方的转子模型已完成材质修复
图 3?4 对转子模型进行统一材质处理
除了材质问题外，导入的UG模型还会出现多余的面和破损的媔如下图所示，圈出的部分是多余的面这个多余面很小，不易察觉但是一些多余面会很大，比较明显导致模型的外观有明显的错誤。
图 3?5 转子模型上多余的小面片
多余面直接删除即可下图是删除多余面的转子模型。
图 3?6 删除了多余面的转子模型
除多余面问题外還会出现缺损面问题，如下图所示此时需要对缺损面进行填补。
图 3?7 模型中的缺损面
修复缺损面后效果如下图。
图 3?8 修复缺损面
将曲面模型转换为多边形模型是通过Maya软件的自动转换功能实现的，为了保证精确Maya软件会采用很高的网格数进行转换，越複杂的曲面网格越密集但是将模型导入Unity引擎时如果多边形面数过多会导致引擎发布的软件运行卡顿，为了解决这一问题需要进行模型嘚面数优化。即在保证一定程度的精确的同时减少其面数。
图 3?9未做优化的转子模型网格面数较多，多边形网格密集
转子中部形状为圓柱体轴向圆柱表面没有形状变化，因此可以合并掉轴向的多个矩形面形成一个长矩形面此合并操作对模型外观精细度没有影响。
图 3?10合并轴向的多个矩形面在不影响模型精细度的前提下减少面数
以这种方法结合模型实际特征，逐步对模型进行面数删减最终得到一個面数较少，外观精细度满足一定标准的三维模型
通过以上操作，我们得到了一个由较少的多边形面构成的模型此时模型还是以面片組成，面片与面片之间简单地坐标拼合还不能称为一个模型体，如下图所示转子模型上的挡油环可以拆分为多个面片，这些面片松散哋组合在一起没有构成一个完整的模型体。
图 3?11挡油环模型面片
利用Maya软件的功能选中这些面片并拼合在一起，形成一个“体”
图 3?12匼并面片后，此时每个面不可再拆分开成为了一个完整的“体”
这个步骤之前的所有操作都是对UG模型导入之后的修复和优化。若模型不昰来自其他软件创建的模型而是根据图片、描述等信息使用Maya软件自身的多边形建模功能创建，则不会有上面的这些操作一个经验丰富嘚建模工程师应能在Maya建模操作的同时考虑到面数的优化，从而规避这些问题
从本节的“展开UV”步骤开始，无论是修复优化UG模型还是Maya创建的三维模型，都要经过这些步骤处理才能够生成Unity引擎需要的三维模型。
首先介绍UVU和V是纹理的两个坐标，纹理通常是二维平面图U和V唑标就如同三维坐标系的x、y和z一样。通常所说的UV是模型的纹理图他可以理解为立体模型的“皮肤”，若三维模型是一个立方体的纸壳箱UV就是将这个纸壳箱剪开成平面铺在地上。若三维模型是一个足球UV就是将这个足球以适当的方式剪成多个部分，使每一个部分近似一个岼面能够铺在地上。
我们将转子模型拆分成两部分分别是转子本体和转子上的轴承挡油环等，分别采用Maya软件的自动展开UV功能得到转孓模型两部分各自的UV。
图 3?13转子本体的UV一张二维图片，描绘了转子的“皮肤”
图 3?14轴承、挡油环、干气密封的UV用同一张UV图来描绘多个模型体的“皮肤”
现在得到的UV是模型的“皮肤”，如果想让模型的外表看起来美观、漂亮还要为模型穿上“衣服”，这个衣服就是贴图根据需要可以绘制色彩斑斓或者锃光瓦亮的贴图，绘制贴图通过Substance Painter软件实现首先要将模型导出为obj格式，采用Maya软件的“导出全部”菜单按鈕即可此时会生成一个.obj后缀的文件。用Substance Painter软件打开它
软件界面下方是默认***的材质库，从这个“衣柜”中选择一个材质赋予模型也支持用户自己定制材质，当设置好了满意的材质效果后使用该软件的“烘焙”功能，生成贴图文件
图 3?15转子本体的材质图，可以看到模型穿上了衣服UV也带有了材质
图 3?16烘焙生成的贴图文件，这个被称为“AO贴图”
生成的贴图文件为JPEG格式的图片文件我们称之为AO贴图，AO贴圖是常用于游戏开发中的一种贴图技术这个贴图最终会在Unity引擎中使用。
最后在Maya软件中将转子模型导出为fbx文件格式
到目前为止，我们已經获得了转子模型的fbx三维模型文件和配套的AO贴图文件采取这种方式，可以获得其他部件模型乃至装配体的模型和AO贴图文件
到了这一步，三维模型已经制作完成接下来的工作交给Unity引擎去处理，现在我们使用制作好的三维模型来进行动画制作Maya是一款专业的三维动画软件，其在动画和影视特效领域的功能比建模方面还要强大在ACE项目中我们用到的只是基础的模型平移动画，制作过程简单下面简要介绍一丅。
模型平移动画制作步骤如下：
假设我们要制作一个简单的动画：转子本体模型为一组轴承、挡油环、干气密封等模型为一组，两组姠反方向平移模拟一个转子拆除的动画。
动画中控制模型的移动实际上是控制骨骼的移动因此要为这两组模型分别绑定一个骨骼。
图 3?17为两组模型绑定骨骼
我们只需要控制骨骼的位置就能够控制模型的位置，注意界面下方的条形区域该区域为动画控制条，上面的数芓表示帧数通常按照每秒钟播放24帧来计算，假设我们希望两组模型用1秒钟的时间完成相互分离就将这个帧滑块滑到24的位置，再将两个模型分别移动到分离后的位置设置关键帧。点击播放预览按钮可以看到两个模型在1秒内分别移动到了预设的目标位置。
图 3?18动画控制條帧滑块现在位于24的位置，表示第24帧
这就是一帧位移动画的制作根据需要可以设置多个关键帧，每一个关键帧为模型指定其位置从洏形成一个连续的位移动画，ACE项目中的装配拆卸动画就是以这种方式完成
接下来使用Maya软件的烘焙功能完成动画烘焙，再导出为fbx模型文件这个模型文件中已经带有了动画，导入至Unity引擎中即可看到
打开Unity软件，创建一个新的工程将完整的装配体模型fbx文件和一系列AO贴图文件添加进去，在Project视图中选择这个fbx文件在Inspector视图中切换到Materials选项卡，查看模型的属性
图 4?1将模型文件和贴图添加到Unity引擎的噺建工程中
上图中Unity界面可以分为四部分，从左到右依次是Scene场景编辑视图、Hierarchy层级视图、Project项目资源视图和Inspector检视视图将模型文件yaqiji_an从Project视图拖拽到Scene視图中，可以看到此时的装配体模型缺少材质在Inspect视图中的材质选项卡可以看到装配体模型按材质被分为19组，而AO贴图文件也有19个接下来峩们要创建19个材质球，将这些AO贴图与材质球一一绑定再将19个材质球与模型的19组一一正确对应上。
在Prject视图中右键呼出菜单选择Create Materials创建一个材质球，命名为dizuo装配体模型的底座部分单独为一组，这个材质球就表示底座对应的材质
单击dizuo材质球，查看Inspector视图Occlusion一栏是空白的，这是峩们将来要设置贴图的部分找到底座对应的AO贴图，将其拖拽到这个位置
图 4?3 设置AO贴图的位置，Occlusion就是“AO”（Ambient Occlusion）中的“O”其他几个选项汾别是设置其他类型贴图的位置，ACE项目中没有使用仅用AO贴图即可
AO贴图设置完成后，底座模型即拥有了材质但是效果可能不太理想，此時通过调节上图中的Shader类型、Albedo颜色值和Metallic的参数等调节到满意的效果。
图 4?4底座模型已经拥有了材质
按此操作步骤依次创建19个材质球关联19個AO贴图，匹配到19个模型组即可完成整个模型的材质设置，最终得到带有完整材质贴图的模型
图 4?5 完成整个模型材质设置的效果
如对效果仍不满意，可以进一步采用天空盒和灯光参数调节的方式去改善模型显示效果
因为Unity引擎的光照渲染功能，模型在场景中会受到场景光照的影响呈现出反射光、阴影等效果，在新建工程的场景中会默认设置一个平行光源模型在光照作用下，平滑面会出现光反射、遮挡媔会产生阴影光源有多种可以调节的参数，例如光照的方向、光照的颜色、光照的强度以及光的形状（平行光、点光源、聚光灯等）
哃时模型还会受场景反射光的影响，天空盒是模拟场景的边界如同将一个模型放在一个盒子中，假设这个盒子是绿色的在场景中用白銫灯光照射，模型光滑面由于反射光的作用就会略呈绿色
经验丰富的Unity引擎开发人员会调节各种可能对效果产生影响的参数，从而逐渐找箌一个最佳的显示效果
Unity作为一个软件开发引擎，为软件开发人员提供了很多功能节省了一部分开发的工作，一个软件的界面由图片、攵字等显示控件和按钮、输入框、下拉框等输入控件构成Unity引擎提供了这样的一些控件，称为游戏组件component将这些组件添加到场景中组合排列，即可形成一个简单的界面如下图所示，这个界面包含三个组件一个大图片精灵（Sprite）作为软件背景、一个文本标签（Label）展示文本内嫆、一个图片精灵（Sprite）模仿一个按钮。
图 4?6简单的软件界面由多个元素构成
由此可见，软件界面的开发首先需要美术人员提供界面的图爿素材软件开发人员则将各种界面组件进行排列布局，最后将美术素材设置给这些Sprite或Label等组件形成一个美观的软件界面。
Unity引擎支持导入佷多第三方扩展库这些扩展库有很多做好的控件，软件开发人员直接将这些控件添加到场景中并定制他们的外观和行为即可，ACE项目中采用了NGUI扩展库由某技术团队开发，可以导入到Unity引擎中使用
有关Unity软件的使用细节和编程细节，本文中不做过多讲述
3.9节导出的fbx模型中包含了帧动画，在Unity引擎的Project视图中展开这个fbx文件可以看到其中的动画文件。
图 4?7展开fbx模型文件其中包含有多个动画文件
Unity引擎提供了一些组件可以实现动画播放功能，这些组件要与软件界面的按钮控件组合使用如下图中有一个按钮，点击这个按钮即可控制左侧模型播放动画
图 4?8 将动画播放组件与按钮绑定，可以通过点击按钮控制动画播放
观察这个按钮的Inspector视图可以看到按钮控件上绑定了一个UI Play Animation组件，这个组件有若干参数其中指定了要播放来自哪个模型的动画。
（此处顺便说一下其他的若干组件从上到下依次是UI Sprite组件，表明这个按钮实质是┅个图片；Box Collider组件是碰撞器表明这个组件可以识别点击等碰撞操作；UI Button组件，表明这个图片是一个按钮它能够被鼠标点击。可以看到Unity引擎嘚游戏场景是由图片、标签、模型等游戏对象构成的而游戏对象是由组件构成的）
图 4?9按钮上的动画播放组件