基于Unity3D的体感游戏设计与实现

本文利用Unity这款跨平台的游戏开发引擎，结合Kinect可获取人体骨骼数据的设备，设计并实现了一款切水果体感游戏。在界面设计部分，借助Unity3D平台规划了游戏的主体框架，实现了游戏主要模块的功能。在体感技术方面，使用Kinect的摄像机获取现实场景作为游戏背景，使用Kinect获取玩家骨骼数据，通过程序对骨骼数据的分析，实现了人机交互所需的体感动作。

现今社会，随着科技的高速发展，软件的更新换代，游戏的形式也渐渐发生改变。例如基于体感技术的人机互动游戏悄然萌芽，渗透到人们的生活中。

相比于传统游戏，体感游戏让用户以更为自然直接的肢体动作对机器发出指令，机器通过分析用户的动作，按照预先设定的模式，来作出相应反馈。这种游戏模式改变了玩家与游戏之间互动方式，通过丰富的肢体动作与游戏互动，甩掉鼠标和键盘，深受玩家青睐[1]。

本文利用Unity3D 游戏引擎和Kinect 体感设备，设计并实现了一款体感类的切水果游戏。首先，在Unity3D 环境中进行以c#语言为基础的脚本编写，创建游戏对象并设计整体游戏的得分逻辑关系与函数封装。其次，通过Kinect 设备发射红外线，探测红外光反射，来获取的深度数据，由此提取人体体感数据，主要需要玩家双手骨骼点信息，并转化为坐标信息，完成人机交互。将获取到的信息传入脚本程序中，使各部分连为一体。玩家只需挥动双手，消除游戏界面中弹出的游戏对象即可得分，通过累加分数至一定值，达到过关晋级的游戏效果。

2. Unity3D 游戏引擎 Unity 作为一款基于跨平台的游戏开发引擎，以其易操作，支持语言丰富，自动化程度高，兼容性强而著称，而且被广泛应用于互动系统的开发，比如建筑可视化、虚拟现实、三维视频游戏等。

由于其编程界面可视化，便于开发，脚本编辑高效，本款游戏选择直接在Unity5.0.1 平台上，利用C#语言，完成了游戏模块划分及功能实现。而且，Unity 支持3D 模型，可直接导入骨骼和动画，并将贴图材质自动转换为U3D 格式，这也极大地方便了Kinect 获取的图像信息转化为游戏背景[2]。

此外，在基本技术操作上，Unity3D 平台的出众的开发效率和优越的性能、性价比也为本研究创造了便利的条件。

3. 体感技术 随着科技的发展，人机交互模式已开始出现用自然、感官技术来替代电脑的键盘和鼠标等外设，体感技术应运而生[3]。

体感技术，一种通过对动作进行感应达到控制显示的技术，即人们可以运用肢体动作或声音与计算机进行交互[4]。其原理为设备采取人体骨骼及姿势数据，转化成数字信号传回电脑，实现人机交互[5]。

依照体感方式与原理的不同，目前主要有机械式、光学式、电磁式、惯性、声学等体感识别技术。利用体感技术实现人机交互，最大的优点在于它允许人们通过思维引导肢体运动，实现全身心投入。而且，