AR+LBS線下社交遊戲嘗試

一、簡介

前段時間Pokemon Go的火熱掀起了一股AR風潮，創新小組隨後在這方面進行了一些探索，基於Unity完成了一個簡單的線下社交遊戲Demo，與普通多人遊戲的區別主要在：遊戲地圖是基於真實地圖製作而成，角色的位置和移動也是基於玩家自身的LBS資料。可以看做是抽出Pokemon Go的地圖和角色部分，在上面增加社交遊戲邏輯。

遊戲截圖：（當前玩家位於黃龍時代廣場附近）

由於時間關係，玩家間的互動做的比較簡單（AR發紅包），下面介紹一下游戲地圖的生成和角色的LBS資訊關聯。

二、地圖

1、地圖切片生成

由於遊戲地圖需要基於真實地圖生成，這裡採用百度地圖SDK截圖的方式，得到小塊小塊的地圖切片，並記錄切片的序號，然後在遊戲中動態載入。

地圖切片在二維平面上鄰接排列，所有切片尺寸一致，給各個切片設定二維座標，以左上角為起點（座標為(0,0)），則每個切片所覆蓋的經緯度矩形區域都能通過切片座標、切片尺寸計算而得。

如圖是切片生成的過程，包括兩部分：地圖圖層的初始化和各切片生成。地圖圖層的初始化主要是設定地圖的整體區域、圖層的樣式（如道路的顏色、是否顯示建築物等）和地圖縮放等級，由於處於3D遊戲環境，本專案將地圖縮放等級設定為固定值，以減少不必要的繪製。

各切片的生成步驟如下：在索引確定後，根據切片尺寸計算當前切片的矩形區域，然後呼叫百度地圖SDK，渲染出該區域地圖圖片，最後儲存圖片，得到當前切片結果。

2、地圖切片的無縫拼接

如下圖，本專案在遊戲引擎中維護9張相互鄰接的地圖切片，構成切片九宮格，設中心切片的座標為（0，0），則周圍8鄰域內的切片座標分別為（-1，-1）、（0，-1）、（1，-1）、（-1，0）、（1，0）、（-1，1）、（0，1）、（1，1），在遊戲執行過程中，玩家始終保持在中心切片，玩家在當前切片區域內移動時，玩家視野未超出九宮格切片所覆蓋區域，九宮格無需更新；當玩家移動到切片邊緣，進入下一個切片時，則需要更新九宮格：

上圖示意的是玩家向右方移動，跨越切片時的情形，即玩家從（0，0）切片移動到（1，0）切片，此時（1，0）切片成為中心區域，需要在九宮格右邊新增3個切片，同時去除九宮格左邊的3個切片，新增加的3個切片需要載入對應的地圖圖片，保證地圖的正確性。

因此，當玩家在地圖上移動時，玩家始終處於九宮格的中心區域，玩家周圍始終有足夠的視野區域，當玩家跨越切片邊界時，切片九宮格即時更新，使得玩家感受不到地圖的切換過程，達到無縫漫遊的效果。

三、角色

角色的地理位置、朝向、行走狀態都來自手機的感測器，如GPS、加速度計等。對於角色的地理位置（經緯度座標），需要進行座標轉換，以對應到遊戲引擎中的座標。

如圖，將左上角第一個地圖切片的左上角與Unity中的世界原點對應，即（0，0）對應經緯度（O-lat，O-lng），設Unity中地圖切片的長寬分別為w、h，切片實際覆蓋的經緯度分別為d-lat、d-lng：

則若當前玩家的真實地理位置經緯度為（x，y），可得玩家所屬切片索引為：

玩家在Unity中的座標（忽略z軸）為：

相應地，也能根據玩家在Unity中的座標，計算出玩家的經緯度。