2024年3月9日发(作者：甘奇志)
INDUSTRY DYNAMICS 1
行业动态摘要：计算机犮展迅速的当今，图形学得到快速发展，虚拟现实技术也得以广泛的运用。由于驾驶人口在增加，许多人都在学
习驾驶技能，因此将虚拟现实技术与糢拟驾考内容结合在一起符合当前的局势发展。文章主要在Unity3D中搭建并美化科目二
与科目三场景，尽可能还原驾考真实科考场景。最终通过Logitech
G29设备与模型车辆进行按鍵綁定，实现G29设备与Unity3D
进行交互，以HTC
VIVE虚拟现实头盔设备作为主视角来实现馍拟仿真驾考，以此实现虚拟现实驾考训练。关键词：虚拟现实：Unity3D;驾考；模拟仿真I基于Unity3D与HTC
VIVE的虚拟现实驾考训练设计与实现■文/谭颖谭长睿向翼林汽车驾驶员非职业化在我国交通行业中独具特色，但是
为了解决传统驾驶训练的弊端，在结合传统驾驶训练的
需要训练出大量非职业驾驶员具有相当的挑战性。•方面，
情况下，将VR技术结合与模拟驾考，实现驾驶模拟，并结
我国是人口大国，因为人口基数大的原因，需要进行驾考的
合Logitech
G29设备进行开发，使得使用者能够有高度的浸
人也不在少数，也就导致了很多人并不能得到有效的驾驶训 入式体验，提高使用者对于真实驾考环境的熟练程度。练，出现驾驶时间过少，操作熟练度过低等问题，这一系列
1. 系统设计路线问题会导致在科考当中发挥失利，出现科考困难的情况：同
时，传统的驾驶训练也会受到场地、天气等环境因素限制，
整体的研究路线如图1所示。导致无法进行相应的训练，这使得驾驶训练时间也会相应减
2. 场景搭建少。另一方面，在传统训练中部分学员对自己的实际操作十
需要在3DS
max软件中绘制项目所需要的模型，本项
分不自信，可能会出现一些意外事故，不仅会造成财产损失，
目以长为4546mm,宽为1710mm,高为1427mm的桑塔拿更有可能造成人身危害。车辆为模型样本，以此为参数进行场景的搭建。图1系统设计路线图2020年第7期♦中国高新科技
49
行业动态 | INDUSTRY DYNAMICS为了保证搭建的场景与实际的场景参数保持一致，需要获
取场景中的模型车辆与现实车辆的长宽比，通过gameObject.
来获取对应的长度并且与实际的驾考车进行
比值运算，得到现实车辆与项目当前使用的车辆模型的长比例
为1.14与宽比例为1.06,得到这个比值之后，对应的科目二、
科目三驾考内容的场地规格按等比例进行缩放。科目二的驾考内容细分为5个部分，分别是倒车入库、
直角转弯、半坡停车与起步、侧方位停车和弯道行驶。分别
以模型车辆为参考对象建立对应的5个驾考场景，形成最后
的模拟科目二驾考考场，在科目二的场景搭建中，需要对科
目二场景进行环境元素的完善，场景元素多为树木、指示牌、
花坛以及路障等，在不影响场景主要功能的同时美化科目二
场景，使得场景还原更为逼真。科目二场景预览图如图2所示-图3科目三场景预览图科目三驾考内容则是会车、超车、转弯、自行通过路口、
加减档、直线行驶路过学校或汽车加油站一系列的实地考察
内容，因此科目三场地不同于科目二场地，将场地定位于模
拟城市之中，环境因素更多的以房屋、红绿灯、学校、斑马
线以及公园等元素进行场景装饰。这一系列的装饰内容使得
场景环境更加具有真实性，注重突出VR的浸入式体验特点。
场景元素内将制作好的场景模块进行单元化处理，制作成对
应的预制体，方便进行模块化的搭建。科目三场景预览图如
图3所示。3.设计流程3.1引擎插件NWH
Vehicle
Physics是一个为提供车辆物理模拟的插50
♦中国高新科技2020年第7期件，项目使用该插件来模拟车辆的运行以及模拟驾驶时的运
动状态。调整软件的接口能够自定义项目车辆的参数。对车
辆的的车轮碰撞器都绑定为Wheel
Collider 3D组件，将车辆
的轮轴依次设定在对应的Wheel
Coliders中，Wheel
Colider
组件提供的motorTorque (发动力）、brakeTorque (刹车力）
以及steerAngle (转角），能够控汽车的运动，通过这些参
数来编写对应的逻辑代码，以此来模拟汽车运动。3. 2区域逻辑驾驶逻辑模拟上采用碰撞检测的方式进行，当需要创建
一个触发区域来实现一个科考内容时，建立一个Cube预制
体，将MeshRenderer组件去掉，就会变成透明物体，将其
拖拽到需要的位置，便实现了一个触发区域，通过对触发区
域使用Trigger触发器来进行事件监听。该方法在编写了对
应的逻辑代码后可用于制作不同的场景任务触发逻辑，当车
辆进入该区域后，便执行对应的逻辑代码，通过不同的逻辑
代码来模拟不同的科考内容^3. 3硬件接入硬件设备上采用了
Logitech
G29设备和HTC
VIVE虚
拟现实套件^
Logitech官网中能够找到对应的G29设备的
SDK,将其导入到项目中能够获取到对应的G29设备的输
入信息以及获取Unity3D的虚拟轴设定。汽车模拟驾驶中所
需要用的硬件设备主要有方向盘、刹车、油门、离合、挡位
以及方向灯变化等，设定对应的Unity3D虚拟轴设定，将场
景中的模型车辆对应的操作映射到G29设备按键上，便可
实现G29设备与Unity3D的交互操作。HTC
VIVE设备则是能够给用户提供逼真体验的虚拟
现实设备。安装SteamVRSICD以及导入VRTK插件。将
VRCamera设定为主摄像机之后，便可以VR视角进行场景
游览，通过编写脚本代码将摄像机视角锁定为车内第一人称
视角，带上VR头盔后，便可模拟第一人称驾驶情况。4. 结语本文针对Unity平台中搭建VR模拟驾考并且结合了
Logitech
G29设备的开发进行研究。Unity3D的引擎目前己
经相对成熟，能够高逼真度地还原出现实的场景内容，模
拟场景得到了较好的引用，同样地，借助HTC
VIVE设备
能够进一步提高用户在模拟驾驶中的浸入式体验，再加上
Logitech
G29的模拟驾驶设备，极大程度地模拟了驾驶环境，
提高用户的体验感。基金项目：西南民族大学大学生创新创业计划项目资助
(S2)。(作者单位：西南民族大学）
2024年3月9日发(作者：甘奇志)
INDUSTRY DYNAMICS 1
行业动态摘要：计算机犮展迅速的当今，图形学得到快速发展，虚拟现实技术也得以广泛的运用。由于驾驶人口在增加，许多人都在学
习驾驶技能，因此将虚拟现实技术与糢拟驾考内容结合在一起符合当前的局势发展。文章主要在Unity3D中搭建并美化科目二
与科目三场景，尽可能还原驾考真实科考场景。最终通过Logitech
G29设备与模型车辆进行按鍵綁定，实现G29设备与Unity3D
进行交互，以HTC
VIVE虚拟现实头盔设备作为主视角来实现馍拟仿真驾考，以此实现虚拟现实驾考训练。关键词：虚拟现实：Unity3D;驾考；模拟仿真I基于Unity3D与HTC
VIVE的虚拟现实驾考训练设计与实现■文/谭颖谭长睿向翼林汽车驾驶员非职业化在我国交通行业中独具特色，但是
为了解决传统驾驶训练的弊端，在结合传统驾驶训练的
需要训练出大量非职业驾驶员具有相当的挑战性。•方面，
情况下，将VR技术结合与模拟驾考，实现驾驶模拟，并结
我国是人口大国，因为人口基数大的原因，需要进行驾考的
合Logitech
G29设备进行开发，使得使用者能够有高度的浸
人也不在少数，也就导致了很多人并不能得到有效的驾驶训 入式体验，提高使用者对于真实驾考环境的熟练程度。练，出现驾驶时间过少，操作熟练度过低等问题，这一系列
1. 系统设计路线问题会导致在科考当中发挥失利，出现科考困难的情况：同
时，传统的驾驶训练也会受到场地、天气等环境因素限制，
整体的研究路线如图1所示。导致无法进行相应的训练，这使得驾驶训练时间也会相应减
2. 场景搭建少。另一方面，在传统训练中部分学员对自己的实际操作十
需要在3DS
max软件中绘制项目所需要的模型，本项
分不自信，可能会出现一些意外事故，不仅会造成财产损失，
目以长为4546mm,宽为1710mm,高为1427mm的桑塔拿更有可能造成人身危害。车辆为模型样本，以此为参数进行场景的搭建。图1系统设计路线图2020年第7期♦中国高新科技
49
行业动态 | INDUSTRY DYNAMICS为了保证搭建的场景与实际的场景参数保持一致，需要获
取场景中的模型车辆与现实车辆的长宽比，通过gameObject.
来获取对应的长度并且与实际的驾考车进行
比值运算，得到现实车辆与项目当前使用的车辆模型的长比例
为1.14与宽比例为1.06,得到这个比值之后，对应的科目二、
科目三驾考内容的场地规格按等比例进行缩放。科目二的驾考内容细分为5个部分，分别是倒车入库、
直角转弯、半坡停车与起步、侧方位停车和弯道行驶。分别
以模型车辆为参考对象建立对应的5个驾考场景，形成最后
的模拟科目二驾考考场，在科目二的场景搭建中，需要对科
目二场景进行环境元素的完善，场景元素多为树木、指示牌、
花坛以及路障等，在不影响场景主要功能的同时美化科目二
场景，使得场景还原更为逼真。科目二场景预览图如图2所示-图3科目三场景预览图科目三驾考内容则是会车、超车、转弯、自行通过路口、
加减档、直线行驶路过学校或汽车加油站一系列的实地考察
内容，因此科目三场地不同于科目二场地，将场地定位于模
拟城市之中，环境因素更多的以房屋、红绿灯、学校、斑马
线以及公园等元素进行场景装饰。这一系列的装饰内容使得
场景环境更加具有真实性，注重突出VR的浸入式体验特点。
场景元素内将制作好的场景模块进行单元化处理，制作成对
应的预制体，方便进行模块化的搭建。科目三场景预览图如
图3所示。3.设计流程3.1引擎插件NWH
Vehicle
Physics是一个为提供车辆物理模拟的插50
♦中国高新科技2020年第7期件，项目使用该插件来模拟车辆的运行以及模拟驾驶时的运
动状态。调整软件的接口能够自定义项目车辆的参数。对车
辆的的车轮碰撞器都绑定为Wheel
Collider 3D组件，将车辆
的轮轴依次设定在对应的Wheel
Coliders中，Wheel
Colider
组件提供的motorTorque (发动力）、brakeTorque (刹车力）
以及steerAngle (转角），能够控汽车的运动，通过这些参
数来编写对应的逻辑代码，以此来模拟汽车运动。3. 2区域逻辑驾驶逻辑模拟上采用碰撞检测的方式进行，当需要创建
一个触发区域来实现一个科考内容时，建立一个Cube预制
体，将MeshRenderer组件去掉，就会变成透明物体，将其
拖拽到需要的位置，便实现了一个触发区域，通过对触发区
域使用Trigger触发器来进行事件监听。该方法在编写了对
应的逻辑代码后可用于制作不同的场景任务触发逻辑，当车
辆进入该区域后，便执行对应的逻辑代码，通过不同的逻辑
代码来模拟不同的科考内容^3. 3硬件接入硬件设备上采用了
Logitech
G29设备和HTC
VIVE虚
拟现实套件^
Logitech官网中能够找到对应的G29设备的
SDK,将其导入到项目中能够获取到对应的G29设备的输
入信息以及获取Unity3D的虚拟轴设定。汽车模拟驾驶中所
需要用的硬件设备主要有方向盘、刹车、油门、离合、挡位
以及方向灯变化等，设定对应的Unity3D虚拟轴设定，将场
景中的模型车辆对应的操作映射到G29设备按键上，便可
实现G29设备与Unity3D的交互操作。HTC
VIVE设备则是能够给用户提供逼真体验的虚拟
现实设备。安装SteamVRSICD以及导入VRTK插件。将
VRCamera设定为主摄像机之后，便可以VR视角进行场景
游览，通过编写脚本代码将摄像机视角锁定为车内第一人称
视角，带上VR头盔后，便可模拟第一人称驾驶情况。4. 结语本文针对Unity平台中搭建VR模拟驾考并且结合了
Logitech
G29设备的开发进行研究。Unity3D的引擎目前己
经相对成熟，能够高逼真度地还原出现实的场景内容，模
拟场景得到了较好的引用，同样地，借助HTC
VIVE设备
能够进一步提高用户在模拟驾驶中的浸入式体验，再加上
Logitech
G29的模拟驾驶设备，极大程度地模拟了驾驶环境，
提高用户的体验感。基金项目：西南民族大学大学生创新创业计划项目资助
(S2)。(作者单位：西南民族大学）