基于Unity3D实现大件运输过程动态模拟
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& & &来源：& & &作者：符倍维，董涛，方上钱& & &指导教师：曾传华，罗建& & &单位：西华大学 交通与汽车工程学院& & &摘要：近年来，我国公路货运不断向大型化、重型化方向发展，对车流运行和安全的不利影响越来越明显，时常阻碍道路的顺畅流通。本课题针对大件运输车辆在各种道路条件下的外观通过性，提出了将其运输过程运用计算机软件进行三维模拟的方法，开发了一款能观察大件运输车辆外观通过能力及判断装载货物固定点的受力极限和实时输出钢丝绳中应力大小的三维动态模拟软件。利用 3Ds Max、Google SketchUp 等三维软件建立车辆、货物、道路模型并将建立好的模型导入到 3D。在 3D 开发引擎中，搭建好模拟现实的虚拟道路环境场景，对场景和三维模型进行物理化和动态化处理。& & &就一种经典捆绑方式的案例分析了钢丝绳的受力情况并对其进行应力校核。最后基于java 和 C 语言编写大件运输车辆的操控脚本和摄像机的跟随观测脚本，分别实现车辆的运动与视角的变化。应用该软件分析了几例典型道路场景，为判断大件运输车辆在各种道路下的通过性提供了形象直观的可视化信息。方便人们能在计算机上模拟操作大件运输车辆，并时刻关注其运输状态以及车身通过性等实时信息。根据软件模拟输出的钢丝绳的最大应力，对捆绑所采用的钢丝绳进行选择，提高了大件运输的可靠性与安全性。& & &本研究成果可初步作为教学实验与演示的一个很好平台。& & &1 研究背景&& & &1.1 选题意义&& & &大件运输作为一个快速发展的行业，具有“专业性、规范性、安全性”的内在要求。大件运输车辆，因车货总重、外廓尺寸等超过公路规定限界，因此需制定特殊的运输方案。对于不适于超重型汽车通过的路段要改建，桥涵要加固，障碍要排除，或者采取临时措施。如绕道行驶、搭建便桥、修建便道等。对于重量和尺寸特殊的大件，必要时应先进行行车模拟试验，以检验所经公路能否通过。这些问题会一定程度上对交通的顺畅造成阻碍。在这全面建成小康社会的关键时期，我国工业化进程将进一步加快，工业设备大型化、重型化将成为发展趋势。运输超长、超宽、超高、超重货物的大件运输能否安全高效地完成任务，将直接影响我国经济建设的迅速发展。& & &1.2 国内外研究现状&& & &据了解，长沙交通学院、吉林大学等几个学校曾做过这方面的研究，其中长沙交通学院《公路大件运输计算机决策系统建模与软件开发》用VB编写了公路大件运输计算机决策系统，这个软件里着重介绍大件运输车辆的平板车的选型及校核、稳定性，对于车辆的外观通过性简略介绍一下。这个软件由于只是单纯的计算车辆的安全通过性，并没有对车辆的运输过程进行模拟。吉林大学《大件运输车辆外观通过性仿真研究》[1]对大件运输车辆在各种道路条件下的外观通过性进行了系统研究基于Visul C++6.0 开发了大件运输车辆外观通过能力计算与仿真软件,并且应用软件分析了几例典型案例。为大件运输车辆在各种道路下的通过性判断,提供了理论与技术支持。但是三维效果不佳，可操作性不强，限制了其在教学上的应用和推广。& & &国外对于大件运输的研究已经向相当深入，目前国际上普遍应用的作业方案计算机辅助设计、电子地图与 GPS、定位通信实时监控等信息化技术。在大件运输工程中，普遍运用计算机技术制订道路大件运输方案、快速高效、只要输入货物的外形尺寸、重量、重心，以及承运车辆与运输路线等相关数据在计算机模拟系统软件包的支持下，计算机即可输出不同的备选方案，供选优决策。& & &2 设计原理&& & &2.1 模型设计&& & &2.1.1 大件运输车辆建模[7]& & 本课题采用的德国曼系 TGA 26.430 作为牵引车模型和 JG9390TJZP 半挂车为模型，其具体参数见补充材料附件 1 附表 1、附表 2。根据基本参数，使用Sketch Up软件[5]建立车辆的模型，如图 1、图 2、图 3 所示。图1 牵引车主视图 & & & & & &图2 牵引车轴侧图 & & & & & &图3 半挂车侧视图& & &2.1.2 道路建模& & &大件运输车辆在不同的路况上满载行驶的情况下，会受到不同的条件约束。因此，要想准确的模拟大件运输车辆在道路上的运行情况，就要建立精确的道路模型。根据大件运输通过性研究中常见的道路特征，本课题所建立的道路模型分为交叉口、桥洞、窄桥、收费站、坡道等部分。道路的模型建立如图 4、图 5、图 6、图 7 所示。图4 十字路口的模型 & &图 5 桥梁的模型 & & & 图6 收费站的模型 & & &图7 坡道的模型& & &2.1.3 货物建模& & &在我国国民经济持续稳定发展的新形势下，电力、能源、冶金、化工和建材等大型工程项目相继实施。在此类工程项目中，对于一些价格昂贵，尺寸庞大，精度较高，单件重量从几十吨到几百吨，甚至上千吨的设备，需从生产供应地或港口码头在限制的时间内送至目的地。本课题根据几种特定货物的外观形状建立货物模型。大型物件的几何外观模型是使用 3Ds Max [8]建立并渲染。 货物的模型建立如图 8 所示。& 图 8 货物模型&&& & &3 大件运输的三维动态模拟&& & &3.1 场景的搭建& &&将建好的模型生成 FBX 格式的 3D 文件，导入到 3D 的开发工程文件中。根据实际情况进行场景搭建，绘制 terrain 地形，结合导入的道路模型渲染出山地沟壑等地形，构建大件运输模拟的场景。根据设计提出的方案，搭建了十字路口、桥梁、收费站、坡道和直线加速车道 5 个场景。& & &3.2 模型的封装[2]&& & 将建好的模型生成 FBX 格式的 3D 文件，导入到 3D 的开发工程文件中。根据实际情况进行场景搭建，绘制 terrain 地形，结合导入的道路模型渲染出山地沟壑等地形，构建大件运输模拟的场景。根据设计提出的方案，搭建了十字路口、桥梁、收费站、坡道和直线加速车道 5 个场景。& & 给牵引车和挂车的模型都装上多个 BoxCollider 碰撞物理模型，逐步调试，将车身刚好完全包裹住，实现车身在
中具有碰撞的物理效果。在每个车轮上都装上WheelCollider 碰撞物理属性，调试 WheelCollider 的相关参数即模拟车轮的技术特性参数，使车轮的模拟效果更接近真实的现实情况。然后给车辆模型添加有关的 Rigibody属性，使模型具有刚体的物理属性。对于道路、建筑物等模型也要分别添加 Collider属性，这样在启动
引擎之后就能够模拟出车辆与道路的碰撞效果。& & 根据场景和模型的特点调试模拟的相关参数，完成上述两步后效果如图 9 所示。& & 3.3 脚本的编写&& & 编辑脚本代码，本课题大部分脚本基于javascript语言[3][4]编写，编写完成之后，直接将脚本附加到相应的控制物体Object上，实现车辆的运动及相机的跟随等效果。运行unity，观察模拟效果是否符合实际，否则重新调试相关代码、参数。再次进行重新模拟，直至效果最佳。详细脚本见补充材料附件 2。& & 3.4 三维动态模拟演示&& & 从
3D 中生成“大件运输动态模拟”EXE 可执行程序文件，双击打开该程序，点击“Enter”进入到选择界面，选择相应的场景即可操控车辆，开始进行动态模拟演示。效果如图 10～图 17 所示。图9 unity3D操作界面 & & & & 图10 欢迎主界面 & & & & & 图11 场景选择界面图12 十字路口动态模拟 & & & 图13 桥梁动态模拟 & & & & & &图14 收费站动态模拟图 15 坡道动态模拟 & & & & &图16 实时数据显示 & & & & & & 图17 直线加速模拟& & 3.5 实时数据显示&& & 大件运输货物设备超大超长超重，其装载加固是一个难点，首先，大件设备在装载之后克服其移动力是很大的，因此加固应保证承接住运输中各种力的作用，保证产品在运输过程中不移位、不倾覆、不磨损。& & 不同的加固方式，对大件运输货物力作用不同，使得其可靠性和安全性有很大差别。& & 本课题受经典的“井”字型捆绑方式启发，根据捆绑级别及要求(见附件 1 附表 3)，利用 3D Max 进行货物和钢丝工装建模，导入
3D 加载货物模型如图 18 所示。图18 货物模型受力分析& & 根据汽车理论知识可得计算公式如下：& & 牵引车的驱动力计算公式：& & 式中：Ftη—牵引车的驱动力，N；M—发动机最大输出扭矩，N·m； i—牵引车总减速比； —牵引系总传动效率，一般取 0.81～0.86；R 一驱动轮滚动半径，m。& & 理论上[6]汽车在水平道路上等速行驶时必须克服来自地面的滚动阻力和来自空气的空气阻力，当汽车在坡道上上坡行驶时还必须克服坡度阻力，此外在加速行驶时还将受到加速阻力的影响，上述这些阻力的叠加就构成了汽车的行驶阻力，一般在良好的混凝土或沥青路面上，车组的行驶阻力计关系式：& & & & & & & &&& & 式中， ∑F 一汽车行驶阻力，N； Fi ——上坡阻力，N； Fw ——空气阻力，N； Fj ——加速阻力，N： Ff ——滚动阻力，N。& & 根据驱动力与行驶阻力的平衡关系，建立汽车行驶方程式：& & 在公里大件运输工程实践中，运输车辆行驶中的受力与行驶的汽车一样，但是，其行驶速度一般不超过 10km/h，虽然车组的迎风面积较大，但相对于车组所受的其他阻力而言是很小的，因此在一般情况下空气阻力可忽略不计，即Fw=0，本课题模拟车辆在平直公路上的加速情况，即Fi( ) Ft Ff dt mdua - ? = = δ1=0。& & 经上述公式推导，可得：&& & 式中：δ ——换算系数；m——汽车总质量，kg； ，& & 对货物模型进行受力分析，在直线加速过程中，钢丝绳应力为：& & 由于货物与承载板之间静摩擦数值大小不均匀变化，为简化计算，在 javascript 语言编写中假设 f 为一定值且方向与车辆的加速度方向一致。在
3D 中，实现了对大件运输车辆模型速度、加速度、钢丝绳应力的实时状态显示，如图 19 所示。图19 实时数据显示窗口 & & 图20 钢丝绳最大值显示 & & &图21 钢丝绳预紧力显示& & 3.6 钢丝绳应力校核& & 将相关数据带入公式 3-6 计算所得的Fu值为 106666N。查附件 1 表 1-4，采用 19.5mm的钢丝绳对集装箱进行加固，其单股钢绳的最大拉破力为：197500N，通过软件模拟,所得钢索最大拉力值约为 106151N，如图 20、图 21 所示。因此此拉力不会使钢绳断裂，满足应力要求。当车速达到最大值时，通过实时数据显示窗口可读出钢丝绳预紧力为66596.45N，如图 20、图 21 所示。& & 4 总结和展望&& & 基于 3D 这样一个多平台的专业 3D 游戏开发引擎，在其可视化的创作环境下，动态模拟了大件运输过程。人机实现了逼真的互动，同时提供了多方位视角观察，能让操作者在模拟运输过程中全方位地观察了解车辆的通过性。此外还能输出直线加速情况下车辆的运动参数及“井”字型捆绑方式钢索的受力情况。该三维软件可视性佳、操作简单、专业性强，能够面向学生实现大件运输实验与演示。有较好的创新效果。& & 4.1 创新特色&& & 对集装箱进行加固，其单股钢绳的最大拉破力为：197500N，通过软件模拟所得钢索最大拉力值约为 106151N，如图 20、图 21 所示。因此此拉力不会使钢绳断裂，满足应力要求。当车速达到最大值时，通过实时数据显示窗口可读出钢丝绳预紧力为66596.45N，如图 20、图 21 所示。& & 4.2 应用前景& & 该软件为大件运输车辆在各种道路下的通过性判断提供了形象直观的视觉效果，方便人们能在计算机上模拟操作大件运输车辆并时刻关注其运输状态和车身通过性等实时信息。本课题给出了通过使用 3D 实现对大件运输车辆特定捆绑方式下加固装置受力模拟的案例，为以后研究不同捆绑方式不同行驶情况的加固装置的受力分析提供了依据。本研究成果可初步作为教学实验与演示的一个很好平台。因此，值得关注，前景十分广阔。& & 4.3 不足和改进&& & 本课题还有许多不足之处，第一，模型的外观制作还不是很真实，渲染方面还有待改进；第二，受力分析方面，只针对大件运输车辆直线加速情况、特定捆绑方式下的受力进行了模拟，应用面较窄。对上坡、转弯时的行驶状况没有进行深入地分析与模拟。& & 但是我们会在接下来的日子里继续学习钻研，争取尽可能地更真实模拟大件运输的过程。最好还能连接数据库，可选择不同的运输车辆、货物、装载方式、场景等进行计算，完善成一款多功能的大件运输教学仿真模拟软件。& & 参考文献& & [1] 王心磊．大件运输车辆外观通过性仿真研究．吉林大学． 2007& & [2] 程明智，王一夫． 游戏开发技术．国防工业出版社．2012& & [3] 米歇尔·梅纳德． 游戏开发实战．机械工业出版社，2012& & [4] 威尔顿，麦可匹克．JavaScript 入门经典．清华大学出版社．2009& & [5] 马亮，王芬，边海．SketchUp Pro 8.0 完全自学教程．人民邮电出版社．2012& & [6] 余志生．汽车理论，机械工业出版社．2012& & [7] 王望予．汽车设计，机械工业出版社．2012& & [8]瞿颖健，曹茂鹏．3ds Max 2012 完全自学教程．人民邮电出版社．2012& & [9]卓文．3DMax9.0 精品教程 ．航空工业出版社．2010& & [10]刘鸿文．材料力学 I ．高等教育出版社．2004& & [11]沈江．重大件货物系固的计算方法．大连海事大学学报．2008，34（增刊）:54-56& & [12]陈宽民，严宝杰．道路通行能力分析．人民交通出版社．2003
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Unity 3D 2017.1破解版
软件大小：1.76G
软件语言：英文
软件类型：国外软件
软件授权：免费软件
更新时间：
软件类别：安装制作
软件官网：
应用平台：Windows10, Windows8, Windows7, WinXP
网友评分：5.8分
Unity Technologies在2017年7月推出了最新版本的——Unity 2017，这个版本的发布也宣告了Unity3d正式告别了5时代。Unity 3D 2017为艺术家和设计师们提供了全新的工具，，新增Light Explorer面板可以用于查看并编辑场景中的每个光照，并对光照模式进行了更新。引入了新的 Stationary光照模式集合，它提供一系列定义好的光照解决方案，针对不同的用例与硬件。此外还添加了渐近光照贴图，可以与Unity编辑器中的全局光照（GI）配合使用，来烘焙光照贴图。另外，Unity全新升级了导航工具，同一场景支持使用多个导航网格，且支持将导航网格用于预制件，能够随机选择导航方向，支持在运行时实时更新导航网格。功能特色：1、支持多种格式导入整合多种DCC文件格式，包含3dsMax,Maya,Lightwave,Collade等文档，可直接拖拽到Unity中，除原有内容外，还包含Mesh、多UVs,Vertex,Colors、骨骼动画等功能，提升7游戏制作的资源应用。2、高性能的灯光照明系统Unity为开发者提供高性能的灯光系统，动态实时阴影、HDR技术、光羽&镜头特效等。多线程渲染管道技术将渲染速度大大提升，并提供先进的全局照明技术(GI)，可自动进行场景光线计算，获得逼真细腻的图像效果。3、AAA级图像渲染引擎Unity渲染底层支持DirectX和OpenGL。内置的100组Shader系统，结合了简单易用，灵活，高效等特点，开发者也可以使用ShaderLab，建立自己的Shader。先进的遮挡剔除(OcclusionCulling)技术以及细节层级显示技术(LOD)，可支持大型游戏所需的运行性能。4、NVIDIA专业的物理引擎Unity支持NVIDIAPhysX物理引擎，可模拟包含刚体&柔体、关节物理、车辆物理等。5、友善的专业开发工具包括GPU事件探查器、可插入的社交API应用接口，以实现社交游戏的开发；专业级音频处理API、为创建丰富通真的音效效果提供混音接口。引擎脚本编辑支持Java，C#，Boo三种脚本语言，可快速上手、并自由的创造丰宫多彩、功能强大的交互内容。6、高效率的路径寻找与人群仿真系统Unity可快速烘焙三维场景导航模型(NavMesh)，用来标定导航空间的分界线。目前在Unity的编辑器中即可直接进行烘焙，设定完成后即可大幅提高路径找寻(Path-finding)及人群仿真(CrowdSimulation)的效率。7、逼真的粒子系统Unity开发的游戏可以达到难以皿信的运行速度，在良好硬件设备下，每秒可以运算数百万面以上的多边形。高质量的粒子系统，内置的Shuriken粒子系统.可以控制粒子颜色、大小及粒子运动轨迹，可以快速创建下雨、火焰、灰尘、爆炸、烟花等效果!Unity3D游戏开发引擎的产品特点8、强大的地形编辑器开发者可以在场景中快速创建数以千计的树木，百万的地表岩层，以及数十亿的青青草地。开发者只铸完成75%左右的地貌场景，引擎可自动填充优化完成其余的部分。9、市场空间iOS，Android，Wii，Xbox360，PS3多平台的游戏发布。仅需购买iOSPro或AndroidPro发布模块就可以在iPhone或iPodTouch或Android系统等移动终端上创建任何酷炫的二维三维、多点触控、体感游戏，随后可将游戏免费发布到自己的移动设备上测试运行，增添修改的方便性。10、智能界面设计，细节凸显专业Unity以创新的可视化模式让用户轻松建构互动体验，提供直观的图形化程序接口，开发者可以玩游戏的形式开发游戏，当游戏运行时，可以实时修改数值、资源甚至是程序，高效率开发，拖拽即可。11.单机及在线游戏发布Unity3D支持从单机游戏到大型联网游戏的开发，结合Legion开发包和Photon服务器的完美解决方案，轻松即可创建MMO大型多人网路游戏。而且在开发过程中，Unity3D提供本地客户（NativeClient)的发布形式，使得开发者可以直接在本地机器进行测试修改.带助开发团队编写更强大的多人连线应用。12.TeamLicense协同开发系统TeamLicense可以安装在任何Unity里，新增的界面可以方便用来进行团队协同开发。避免不同人员重复不停的传送同样版本的资源至服务器，维持共用资源的稳定与快速反应其中的变化，过长的反应更新时间将会影响团队协同开发的正确性与效率。13、Substance高写真动态材质模块Substance是一个功能强大的工具，通过任何的普通位图图像，直接生成高品质的次时代游戏设计专用材质(法线图，高度图，反射贴图等），为DCC工具或游戏引擎(如Unity 3D)提供高级的渲染效果。14、可视化脚本语言u可视化脚本编辑语言u，具有高度的友好界面、整合性高、功能强大、修改容易等特点。开发者只祷将集成的功能模块用连线的方式，通过逻辑关系将模块连接，即可快速创建所铸脚本功能，非常适合非编程人员与项目制作使用。在Unity3D这么强大的技术支持下，VR虚拟现实的效果是可以轻而易举的实现，其中人机交互技术是密不可分的组成部分，人机交互技术主要研究方向有两个方面，分别是：人如何命令系统；系统如何向用户提供信息。众所周知，人在使用计算机方面的感受（即人机交互部分的友好度）直接影响到人对系统的接受程度，而这两个方面直接决定了人机交互部分的友好度，这是Unity3D与VR虚拟现实之间的主要关联。虚拟现实在各个行业和领域应用得越来越广泛，而同时也暴露出了一些不可忽视的问题，如对现实世界的隔离，与人类感知外部世界的方式有冲突等等。这些问题，都需要Unity 3D开发引擎进行调整和研发，Unity 3D开发引擎将计算机生成的虚拟物体或关于真实物体的非几何信息叠加到真实世界的场景之上，实现了对真实世界的增强，同时，由于用于与真实世界的联系并未被切断，交互方式也就显得更加自然，这就是两者之间亲密结合的成果，也是目前最热门的VR虚拟现实受大家喜欢的根本所在。Unity 2017安装破解教程：1、双击运行&UnityDownloadAssistant-f3.exe”开始安装2、勾选允许用户协议3、选择安装组件和功能，然后等待下载安装完成4、选择下载目录以及安装目录5、等待下载安装完成6、安装完成后，运行“Unity 2017破解补丁”，首先点击“Browse载入安装目录，如默认文件夹为C:\Program Files\Unity 5.6.0f3\Editor，成功后会自动检测软件版本，然后点击“Create License”和“PAtch”即可完成破解7、运行Unity 2017桌面快捷方式即可启动，但是需要账号密码登录，我们到官方https://id.unity.com/zh/account/edit注册一个账号就可以了，右下角可以选择语言8、Unity 2017的界面非常漂亮，大家快去体验吧Unity2017新功能介绍：一、Unity 2017.1中包含大量新功能与改进，主要内容如下：1、艺术家和设计师们：全新的叙事和游戏视频创作工具&Unity 2017.1为艺术家和设计师们提供了全新的工具，使用Timeline，Cinemachine和Post-processing工具，可以创造令人惊叹的影视内容，合成精美相机镜头，描绘更好的视觉故事。&Timeline是一款强大的可视化新工具，可用于创建影视内容，例如过场动画、预告片、游戏试玩视频等等。&Cinemachine是一个高级相机系统，您可以像电影导演一样，在Unity中合成镜头，无需编写任何代码，引领您进入程序化摄影时代。&Post-processing可以很方便地为场景应用各种逼真滤镜，使用电影工业级技术、控件和颜色空间格式来创造高质量视觉效果，让画面更生动、更逼真，助您描绘更好的视觉故事。2、效率：协作、实时操作分析、工具&我们发布了Unity Teams，它由一系列简化创作者协作流程的功能和解决方案组成，包含Collaborate多人协作(现已发布)和Cloud Build云构建。&实时操作分析系统引入了新的、更简单的方法，帮助您理解用户，并在不需要重新部署的情况下，对游戏做出动态的反应和调整。&最重要的是，Unity 2017.1对编辑器进行了大量更新，包括对FBX导入、动画工作流程、2D功能、Asset Bundle工作流和Visual Studio集成的改进。3、图形与平台：全面改进&Unity 2017.1对粒子系统和Progressive Lightmapper进行了大量改进，提供了更多选择来实现您的艺术愿景并控制性能。不同平台可采用不同的渲染品质，例如iOS平台上的Deferred Rendering，和PC上的NVIDIA VRWorks。&二、Unity 2017.1新看点1、艺术家叙事工具： Timeline和Cinemachine介绍设计师、艺术家或动画师们可以使用新的集成叙事工具，自己制作影视内容和游戏视频，而不用依赖程序员。这意味着开发效率更高，而节约沟通与排队成本。Timeline是一款强大的可视化新工具，可用于创建影视内容(例如短片Adam)。通过编排游戏对象、动画、声音和场景，来创建过场动画、游戏视频等等。有了Timeline，您可以专注于叙事和电影艺术创作，而非编码。Timeline基于轨道的序列工具，使用“拖放”操作来编排动画、声音、事件、视频等元素，以更快地创建漂亮的过场动画和程序化内容。Timeline有许多功能，例如动画、音频、自动关键帧，以及可以锁定或静音特定轨道的多轨道界面。Timeline可通过Playable API进行扩展，支持创建自定义轨道，来驱动游戏中的任意系统。您可以制作一个Timeline剪辑来表示几乎所有内容——并且可以重复播放、缩放和混合这些剪辑，所有这些都可在Timeline中实现。&Cinemachine 是多年游戏和电影摄像机的构建经验凝聚而成的结晶。现在，它将业界领先的摄像操作置于所有人手中，引领了程序化摄影的时代。这是一套智能摄像机，可以动态的根据场景组成和交互，在最佳时间拍摄最佳镜头。使您摆脱无尽的手工动画、摄像机编程以及修订的过程。Cinemachine可以在Asset Store资源商店中下载，现在就添加到您的项目中。从第一人称射击游戏到第三人称动作冒险，您可以用Cinemachine彻底改变游戏内摄像机。很容易地:像电影导演那样，使用高级摄像机工具及真实的摄像机设置，来控制视频序列。合成镜头，把重点放在艺术方向上，而非实现细节。给Cinemachine智能摄像机一个简单的指示，比如跟随人物的头部，如果动画发生变化，镜头会自动更新并继续正常工作。&在Unity 2017.1中，我们为Cinemachine增加了很多新功能，比如:多个目标对象：以多个对象为目标，并设置它们的权重。它基于任意数量的对象创建一个逻辑组，根据其成员的位置来定位自己。在跟踪一组对象时，可以将其用作LookAt和Follow方法的目标。对2D场景也非常适用。动态取景多个对象：该功能将基于对象的位置自动取景一组目标。如果对象散开，Cinemachine将根据您创建的一套规则调整FOV或推拉（或两者同时进行）全新开放API：轻松定制Cinemachine配置，获得项目需要的摄像机行为。推拉轨道：创造出像电影一样的推拉镜头，让摄像机在游戏世界里平滑移动。适合于电影序列，或当您希望摄像机沿着一组轨道跟踪拍摄对象时。安全镜头：安全镜头会根据镜头优先级与质量，动态选择最佳的摄像机。有东西进了取景框，破坏了镜头？没问题，Cinemachine会切换到下一个最佳摄像机。尤其适用于回放或任何一个可变场景的电影序列。Timeline和Cinemachine结合使用，您可以将叙事带入更高的层次。使用后处理栈来进一步创建特效，烘托场景氛围和戏剧效果。&2、改进Post-processing栈（测试）Post-processing将全屏滤镜和特效应用于摄像机的图像缓冲区，然后再将其显示在屏幕上。您可以使用图像后处理特效来模拟物理摄像机和电影效果，最新版的Post-processing栈测试版可以在此下载。最终版预计将于今年夏季发布。(注意：上一个稳定版本可以在Asset Store资源商店中下载)改进后的后处理栈将一组完整的图像效果整合到单个后期处理流程中，并带有一系列高质量的摄像机效果:·Screen-space anti-aliasing·Auto Exposure·Motion Blur·Bokeh Depth of Field·Bloom·Color Grading·Chromatic Aberration·Film Grain·Vignette您可以将多个特效组合到单个Pass中，使用基于Asset的预设配置系统管理特效也非常轻松，颜色分级效果是一种支持Academy Color Encoding System (ACES)的全HDR颜色管线，低端平台可以使用LDR管线。该栈有两个屏幕空间的光照特效，即环境光遮蔽和屏幕空间反射。这个新版本还提供了一个基于体积的混合特性，您可以在场景中定义区域(任何类型的网格)，并在玩家进入区域时设置特定的氛围/外观。Unity会自动在体积之间进行混合，以实现流畅的外观转换。&3、Unity Collaborate多人协作已正式发布！现为Unity Teams一员Unity Collaborate多人协作已结束测试，与Cloud Build云构建一起成为Unity Teams的一部分，仅用一个解决方案一套功能，即可帮助您更快速地进行团队协作。Unity Teams将可免费使用至2017年10月。对于Collaborate多人协作，我们在Unity 2017.1中发布的首个发布版本优先处理了Beta用户提供的反馈。除了性能改进、稳定性和Bug修复之外，我们还增加了一组新功能：选择性推送、更佳的Asset浏览器集成和一个新的“In Progress”功能，用以标志团队成员在某个场景或预制件上有未发布的本地更改。&以下是我们为Collaborate多人协作添加的一些新功能：●In Progress标志&为场景和预制件添加了In Progress标志，以指示团队中其他人已对某个场景或预制件做出了一些未发布的本地更改。这个特性有助于协作者协调对场景和预制件的更改。&●右键单击选择发布&我们添加了右键单击操作，现在您可以在项目浏览器中直接发布、恢复、查看差异，解决文件冲突。这是一个主要的用户痛点源头，我们希望使Collaborate的行为与其他项目浏览器的行为更加一致。请注意，这种UX允许您选择性地发布已更改的Asset。之前的版本中，您必须发布所有更改。&●浏览体验更佳&在项目浏览器的“收藏”中添加了新的过滤器，包括“所有修改”、“所有被排除”和“所有冲突”，这样用户就可以看到他们所有修改过的文件、所有正在修改的文件、带有冲突的文件和忽略的文件。特别要留意的是“All in Progress（一切都在进行中）”，这让您可以实时看到Collaborate团队中的其他人正在处理哪些Asset(稍后将详细介绍)。&●实时操作分析&Unity 2017.1可以通过数据驱动的实时操作，随时获得丰富的分析数据。深入了解您的用户与您作品的互动情况，并实时做出相应的调整，迎合他们的习惯，无需重新部署新版本。在Unity 2017中，您可以更好地为用户提供更佳的游戏体验。&通过Standard Events (目前是Beta版)可以进行更高效的洞察，它提供了一组精心设计的预定义事件，可揭示与您游戏相关的重要信息。使用新的Analytics Event Tracker，无需代码即可实现这些功能。&使用Remote Settings特性，可以即时更改游戏，无需重新部署，该特性已添加到Unity Analytics分析服务中。&4、2D改进&在Unity 5.6中，我们为2D游戏开发者对工具和工作流程进行了重大改进。Unity 2017.1中引入了2D Sprite Atlas，这是一种新的Asset，将取代Sprite Packer。随着它的出现，新改进的工作流程可以在运行时更好地控制精灵的打包和使用。图集是Unity中2D工作流程的重要组成部分，而精灵图集不仅提供了更简单的图集创建和管理方式，还有相应的脚本API，可获得更多的控制和用途。&Sprite Masks用于在世界空间中隐藏或显示精灵或精灵组的一部分。精灵遮罩仅对拥有Sprite Renderer组件或粒子系统的对象生效。&在Unity 2017.1中，我们还为精灵编辑器添加了精灵物理形状。可以为精灵设置自定义的默认形状，以使用PolygonCollider2D生成碰撞器形状。5、动画改进&我们对Animation窗口进行了全面修改，改进了关键帧的工作流程，使动画制作更方便和熟练，并支持与Animator状态机进行交互。Performance Recording是一个实验性功能。&新的关键帧工作流程支持明确指定何时将哪帧变为关键帧，并在重新评估/预览动画时，将所有未修改且未关键帧化的属性值都丢弃。我们已经改变了在Animation窗口中编辑剪辑的默认行为(新的默认预览模式)、视觉反馈和全局关键帧操作热键。这些变化的目的是在Animation窗口之外为关键帧操作提供一个流畅的工作流程，同时预览动画剪辑无需处于自动关键帧或录制模式下。&现在在编辑器中可以对状态机行为进行调试。&我们还引入了GameObjectRecorder，这是一个新的实验性编辑器特性，它允许您记录GameObject和它子对象上的任何属性。这样就可以轻松地创建动画，将被记录的所有内容保存到一个动画剪辑中。欢迎访问论坛进行反馈。&6、Playables已正式发布&Playables API通过使用树状结构的PlayableGraph组织和评估数据来源，提供一种创建工具、特效或其他游戏机制的方法。PlayableGraph允许您混合和修改多个数据源，合成为单一输出后播放。&Playables API支持动画、音频和脚本。Playables API还提供了通过脚本来与动画系统和音频系统进行交互的能力。&Playable API是一个通用API，它最终将用于视频和其他系统。查看文档了解更多细节。7、Ambisonic音频&在Unity 2017.1中，我们增加了对环绕立体声音频剪辑的支持，这是全方位环绕音频技术，它(除了水平面外)还覆盖了听众上方和下方的声源。&Ambisonics以多声道格式储存。它不是将每个通道都映射到一个特定的扬声器，而是以一种更通用的方式来表示声场。然后，根据聆听者的方向(即XR中用户的头部旋转)，旋转声场。声场也可以被解码成一种与扬声器设置相匹配的格式。Ambisonics通常与360度视频结合使用，也可以用作音频天空盒，表现遥远的环境声音。&我们还添加了Ambisonic解码器插件，而且现在也可以使用正开发中的API，在新的叙事工具Timeline中使用音频剪辑了。8、编辑器改进&我们在UnityEditor.IMGUI.Controls中添加了一个新的ArcHandle类，它可以在场景视图中交互式地编辑弧线。还加入了名为SearchField的新IMGUI控件，它带有普通和工具栏用户界面风格，但也可以自行定制。&现在还支持使用JetBrains Rider作为外部脚本编辑器。&其他改进还包括对所有播放器循环阶段添加分析器标签，改进Package Export加载状态，以及记录已连接玩家的日志信息，这些都将出现在编辑器控制台中，使调试更加轻松。9、改进了对Visual Studio的支持，包括Mac OS&Unity安装程序现在可以选择在Windows上安装Visual Studio Community 2017(而非Visual Studio Community 2015)。安装速度显著提高也更轻量。&Mac用户也别难过，现在可以使用Visual Studio了！微软发布了Mac版的Visual Studio和Tools for Unity。Visual Studio for Mac还提供了许多很酷的功能：一键调试，Unity消息的IntelliSense(完整Unity特定库代码)，着色器代码高亮显示等等(点此查看详情)。10、场景与Asset Bundle改进&我们对游戏中的场景和Asset Bundle进行了一些改进。更改底层架构使场景和Asset Bundle加载速度更快，从而使玩家体验更加流畅。我们还创建了一个工具，Asset Bundle浏览器——以帮助创建和优化Asset Bundle。11、Asset Bundle浏览器&Asset Bundle浏览器的Beta版与Unity 2017.1一同发布。该工具允许您在Unity项目中查看和编辑Asset Bundle的配置。它的目的是替换当前选择Asset的工作流，并在检视窗口中手动设置Asset Bundle的工作流程。现在您可以集中查看所有的Asset Bundle配置。通过使用上下文菜单和拖放功能，配置、修改和分析相关资源包。&该工具将标记可能值得关注的警告，并提示将中断资源包创建的错误。从上层查看包集合，您可以更有效地组织Asset Bundle。在更低层查看单个Asset Bundle，您可以看到由于显式包含或依赖项的关系，哪些内容将会放入包中。&12、Asset Bundle浏览器可以从Asset Store资源商店下载。脚本运行时升级（实验性）：畅享 C# 6和.NET 4.6&在Unity 2017.1中，我们引入了实验性版本的脚本运行时内核，该内核已升级到Mono/.NET 4.6运行时。它包含了许多修复、性能改进，可以使用C# 6。我们相信它会提高游戏的整体性能。&可以在Player Settings中启用.NET 4.6：&注意，更改该设置会在重启编辑器后生效，因为它会影响编辑器和播放器。对应的脚本API是PlayerSettings.scriptingRuntimeVersion属性。&IL2CPP完全支持新的.NET 4.6 API，因此您仍可使用C#编写脚本，同时享有原生C++的性能优势。如果您发现任何问题，请访问论坛进行反馈。13、模型导入器改进&从像Maya这样流行的数字内容创作（DCC）工具导入Asset的过程是首批重要的改进对象，这使得DCC工作流程变得更加轻松。最终提高了艺术家和设计师的生产力，减少了程序员的麻烦。&现在Unity导入从Maya导出的FBX文件已支持Segment Scale Compensation，而且FBX SDK已升级至。&在导入FBX文件时，我们还添加了计算加权法线的选项，如按面积、角度或二者皆有，以及硬边缘的固定法线生成。现在，可以从FBX文件中导入灯光和摄像机，Unity会自动在需要时为对象添加和配置摄像机和/或灯光组件。&Unity现在可以使用“Import Visibility”属性从FBX文件中读取可见性属性。值和动画曲线将启用或禁用MeshRenderer组件:&14、Progressive Lightmapper改进&Unity 2017.1增加了Progressive Lightmapper中对烘焙LOD的支持。在烘焙LOD时，Enlighten和Progressive Lightmapper之间的主要区别在于，使用Progressive Lightmapper不必在LOD周围放置光照探针来获得反射光。在完全烘焙分辨率下，间接光照将为LOD提供更优质的烘焙光照贴图，您也可以避免为它们设置光照探针的繁琐过程。(Unity 5.6中也有此功能。)&我们还在Progressive Lightmapper中增加了对双面材质的支持，通过添加新的材质设置，使光线与背面接触。启用后，在进行全局光照计算时几何体的两面都被包括在内。当从其他对象观察时，背面不会被认定为无效。背面渲染既不受该设置的控制，也不会在光照贴图中显示。背面使用与正面相同的自发光和漫反射设置反射光线。(该功能也可在Unity 5.6中使用)&15、实时阴影改进&我们优化了在稳定模式下，级联定向光源阴影投射器的选择。这意味着生成阴影贴图时会产生更少的Draw Call。这增益是与场景和配置相关的。例如，在四个级联光的情况下，可以看到Draw Call数量显著下降。根据太阳/摄像机的方向，场景中可以减少50%的阴影投射器。下面是维京村庄的一个例子:&下面的场景在Unity 5.6中有5718个阴影投射器。&在Unity 2017.1中，相同的场景，只有4807个阴影投射器。&Unity 2017.1还实现了实时阴影的Percentage Closer Filtering (PCF)。每个像素的深度值都是从当前像素周围的阴影贴图中取样，并所有的采样值进行比较。这使得光和影之间的线条更加平滑。您可以在下图中看到对比:&除了实时阴影改进，Shadowmask和Distance Shadowmask光照模式现在已成为Quality Setting中的参数，可以在运行时进行修改而无需任何成本。例如，可以在室内使用Shadowmask (实现柔和的阴影)，并在相同关卡中的户外场景切换至distance Shadowmask。它也可以作为一个质量设置项。&我们还添加了Custom Render纹理作为渲染纹理的扩展，可以很方便地用着色器来更新纹理。这有助于实现各种复杂的模拟，比如焦散光、雨滴涟漪模拟，墙面液体喷溅等等。它还提供了一个脚本和着色器框架，以便进行更复杂的配置，比如局部或多阶段更新，不同的更新频率等等。&有了新添加的LineUtility类和LineRenderer.Simplify函数，现在可以优化线条，用LineUtility创建由简单形状组成的简化版本。&16、使用Metal/OpenGL ES3实现iOS上的Deferred Rendering&我们为A8芯片和以后的iOS设备启用了一个使用Metal和OpenGL ES 3.0的延迟渲染路径。当使用延迟着色时，能够影响GameObject的灯光数量是没有限制的。所有的灯光都是按像素计算的，这意味着它们都能与法线贴图进行正确的交互等等。此外，所有的灯光都可以有剪影和阴影。17、粒子系统改进&我们引入了精灵集成，粒子碰撞力（可以推动碰撞器），大量形状方面的改进，包括一个新的形状类型，噪音模块增加了新选项，以及其他一些较小的特性和增强。因为增加了新的控制和约束，例如速度与对齐，使得在2D中使用粒子更加轻松。可以使用粒子来获得比以往更多的特效和动画效果，包括光线的线条和尾迹。&通过Texture Sheet Animation模块，我们在粒子系统中增加了对精灵使用的支持。这使粒子系统能更好地进行了图集处理和批处理，同时也在粒子系统中增加了大量与精灵相关的特性，例如不同大小的动画帧，以及每帧的轴心点。&噪音模块提供了新的选项，可以更好地将噪音应用于粒子效果中。这个功能在Unity 5.5中第一次实现，噪音是被应用到粒子的位置属性。在2017.1中，我们可以将噪音应用到更多的地方:&-位置&-旋转&-大小&-使用Custom Vertex Streams的着色器（非常适合制作UV失真效果！）&在粒子系统形状模块的碰撞模式中，我们引入了一个新的甜甜圈粒子发射形状和编辑模式。模块内的Transform可以为粒子发射的形状应用自定义位置、旋转和缩放。&其他的改进还包括将粒子与速度方向对齐的能力，以及允许在局部空间系统使用Emit over Distance。边缘粒子发射现在更加灵活，可以选择用来产生粒子的边缘厚度。&粒子现在也可以使用碰撞模块对碰撞器进行施力。&18、Windows Store现在改名为Universal Windows Platform&Unity现在支持Windows商店的Universal Windows Platform(UWP)应用模式，支持为Xbox One、Windows 10、Windows Phone 10和HoloLens进行构建。&请注意，对Windows混合现实PC设备的支持将在今年晚些时候发布。&我们增加了对UWP的多显示支持，现在Unity播放器二进制文件已做数字签名，增加了额外的一层安全性，可以防止对Unity运行时二进制文件进行篡改。&最后，我们取消了对Windows 8.1和Windows Phone 8.1应用的支持，Unity 5.6是最后一个支持这两个平台的版本。19、索尼PS4的视频播放器&我们在Unity 5.6中引入了一个全新的视频播放器，在Unity 2017.1中正式加入了对索尼PS4的支持，从而完成了对跨平台的支持。PS4的视频播放器使用索尼的AvPlayer库来加速h.264流的解码。解码h.264流(PS4的推荐格式)时，CPU开销非常低。可以同时对最多8个并发h.264流进行解码。它还支持对webm容器中的VP8格式流进行软件解码(更高的CPU开销)。最后，它支持多种视频渲染模式(直接渲染到摄像机的近/远平面，作为材质覆盖，或渲染纹理)，音频流可以直接输出或发送到音频源进行混合。20、底层原生插件渲染扩展&我们已经扩展了底层渲染插件API，并提供了一些很酷的新特性:&-现在可以将用户数据发送到回调函数。&-我们已经扩展了插件将接收回调的可能事件列表。&-我们在着色器编译器进程中添加了钩子，可以在发送到编译器之前对着色器打补丁。支持创建自定义关键字所控制的自定义变体。&-要想了解这些扩展的威力，请查看NVIDIA的VRWorks包，它是实现这一切的基石。21、VR: NVIDIA VRWorks&现在，在Unity 2017.1中，NVIDIA VRWorks通过以下特性，为虚拟现实提供了一种全新高度的视觉保真度、性能和响应能力:&-Multi-Res Shading是一种用于VR的创新性渲染技术，它可以使图像的每一部分都能渲染在一个与镜头矫正图像像素密度相匹配的分辨率上。&-Lens Matched Shading使用NVIDIA基于Pascal的GPU的新Simultaneous Multi-Projection架构，为像素着色提供潜在的性能改进。&-Single Pass Stereo使用NVIDIA基于Pascal的GPU的新Simultaneous Multi-Projection架构，仅对几何体进行一次绘制，即可在双眼视图同时投射相同几何体。&-VR SLI为虚拟现实应用程序提供更高的性能，其中两个GPU可以被指派给特定眼睛，极大地加速立体渲染。&
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