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实时天气在Unity3d三维数字沙盘中的作用非常重要#xff0c;它能够增强虚拟环境的真实感和互动性#xff0c;实时天气数据的应用可以提供更为精准和直观的天气信息支持#xff0c;如果真实的数据加上特效、声音和模型反馈会提高产品档次#xff0c;提高真实感。 目前…前言
实时天气在Unity3d三维数字沙盘中的作用非常重要它能够增强虚拟环境的真实感和互动性实时天气数据的应用可以提供更为精准和直观的天气信息支持如果真实的数据加上特效、声音和模型反馈会提高产品档次提高真实感。 目前Unity3d虽然没有自带天气系统不过天气关联的插件也是琳琅满目这里个人推荐项目中使用过的UniStorm插件其提供了天气系统、时间系统(日夜切换)天气过度(动画)、物理效果、音效、多平台支持(pc/移动端/ARVR等)而且它还具有高度可扩展性和自定义性。 有了UniStorm插件的天气系统作为外壳支撑真实的天气数据使用彩云天气API接入实现它提供实况数据、分钟级降水、小时级和天级数据、还有天气预警数据。目前我只需要其实际数据接口注册即送10000/日调用量这里作为测试和技术研究完全够用。
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效果
实时效果 大雨
雷雨
雾霾
其他效果 萤火虫
火暴雨
雷暴雪
晴转阴
实现
这里的实现思路很简单就是通过天气API接口获取实时的天气数据通过数据接口返回数据解析出需要的实时数据将数据显示在UI上并通过UniStorm插件的UniStormManager管理类直接调用变更天气类型并同步了三维地图上的天实时气系统效果。本工程基于Unity2019.4.22f1c1实现
UI搭建
这里的UI系统主要是展示一些文字信息天气、温度、湿度等接口提供了很多数据可以按需解析显示。这里的UI简单搭建
即用于文字显示天气、温度、湿度等图标显示天气图标按钮点击同步天气。
经纬度数据
天气数据的获取需要位置信息数字沙盘大部分都是运行在PC平台上获取经纬度直接通过设备的GPS并不适用因为PC通常没有内建的GPS模块使用外部API或服务来获取基于IP地址的地理位置。这边采用的代码如下(仅供参考该接口偶尔会请求异常)
//获取ip地址信息
IEnumerator GetIPLocation()
{UnityWebRequest request UnityWebRequest.Get(https://ipinfo.io/json);yield return request.SendWebRequest();// 检查网络错误或 HTTP 错误if (request.isNetworkError || request.isHttpError)Debug.LogError(请求失败: request.error);else{// 解析 JSON 数据string jsonResponse request.downloadHandler.text;LocationData locationData JsonUtility.FromJsonLocationData(jsonResponse);string[] latLong locationData.loc.Split(,);if (latLong.Length 2){Latitude latLong[0];Longitude latLong[1];Debug.Log(Latitude: Latitude , Longitude: Longitude);}else{Debug.LogWarning(经纬度解析失败);}}
}其中返回的json数据类如下
[System.Serializable]
public class LocationData
{public string ip;public string city;public string region;public string country;public string loc; // latitude,longitude
}天气数据
数据通过接口直接前往api开放平台注册登录然后创建应用
创建应用后选择接口类型(天气)应用场景(随便选)填写应用名称后点击创建即可创建后在应用管理列表能看到Token和用量等信息Token后续需要使用还需注意QPS为1无法支撑请求频繁情况。
请求接口
curl https://api.caiyunapp.com/v2.6/TAkhjf8d1nlSlspN/101.6656,39.2072/realtime请求代码如下 IEnumerator GetWeatherInfo(){string url ${BaseUrl}/{ApiKey}/{Longitude},{Latitude}/realtime;//Debug.Log(请求地址: url);using (UnityWebRequest request UnityWebRequest.Get(url)){yield return request.SendWebRequest();// 检查网络错误或 HTTP 错误if (request.isNetworkError || request.isHttpError)Debug.LogError(请求失败: request.error);else{Debug.Log(请求成功: request.downloadHandler.text);}}}请求返回实时数据结构
{status: ok, // 返回状态 api_version: v2.6, // API 版本api_status: active, // API 服务状态lang: zh_CN, // 返回语言unit: metric, // 单位tzshift: 28800, // 时区偏移timezone: Asia/Shanghai, // 时区server_time: 1640745758,location: [39.2072, 101.6656],result: {realtime: {status: ok,temperature: -7, // 地表 2 米气温humidity: 0.58, // 地表 2 米湿度相对湿度(%)cloudrate: 0, // 总云量(0.0-1.0)skycon: CLEAR_DAY, // 天气现象visibility: 7.8, // 地表水平能见度dswrf: 47.7, // 向下短波辐射通量(W/M2)wind: {speed: 1.8, // 地表 10 米风速direction: 22 // 地表 10 米风向},pressure: 85583.47, // 地面气压apparent_temperature: -9.9, // 体感温度precipitation: {local: {status: ok,datasource: radar,intensity: 0 // 本地降水强度},nearest: {status: ok,distance: 10000, // 最近降水带与本地的距离intensity: 0 // 最近降水处的降水强度}},air_quality: {pm25: 45, // PM25 浓度(μg/m3)pm10: 49, // PM10 浓度(μg/m3)o3: 6, // 臭氧浓度(μg/m3)so2: 8, // 二氧化硫浓度(μg/m3)no2: 42, // 二氧化氮浓度(μg/m3)co: 1.1, // 一氧化碳浓度(mg/m3)aqi: {chn: 63, // 国标 AQIusa: 124},description: {chn: 良,usa: 轻度污染}},life_index: {ultraviolet: {index: 3,desc: 弱 // 参见 [生活指数](tables/lifeindex)},comfort: {index: 12,desc: 湿冷 // 参见 [生活指数](tables/lifeindex)}}},primary: 0}
}按这个请求格式先根据需要的数据新建需要解析的数据结构
// 定义数据结构根据彩云天气 API 文档
[System.Serializable]
public class WeatherData
{public WeatherResult result;
}[System.Serializable]
public class WeatherResult
{public RealtimeWeather realtime;
}[System.Serializable]
public class RealtimeWeather
{public string skycon; // 天气状况public float temperature; // 温度public float humidity; // 湿度public float pressure; // 地面气压
}天气显示
上一步通过接口获取了天气实时数据并进行了解析这一步将通过数据的更新UI和场景中的天气类型。 UI的刷新Text内容直接数据赋值显示即可图标和天气现象文字需要根据内容做个转换映射。天气现象代码和文字如下
这里直接将其转为字典(Dictionary)存储方便天气现象文字获取
// 天气现象 映射表
private static readonly Dictionarystring, string SkyconMap new Dictionarystring, string{{CLEAR_DAY, 晴白天},{CLEAR_NIGHT, 晴夜间},{PARTLY_CLOUDY_DAY, 多云白天},{PARTLY_CLOUDY_NIGHT, 多云夜间},{CLOUDY, 阴},{LIGHT_HAZE, 轻度雾霾},{MODERATE_HAZE, 中度雾霾},{HEAVY_HAZE, 重度雾霾},{LIGHT_RAIN, 小雨},{MODERATE_RAIN, 中雨},{HEAVY_RAIN, 大雨},{STORM_RAIN, 暴雨},{FOG, 雾},{LIGHT_SNOW, 小雪},{MODERATE_SNOW, 中雪},{HEAVY_SNOW, 大雪},{STORM_SNOW, 暴雪},{DUST, 浮尘},{SAND, 沙尘},{WIND, 大风}
};关于天气的图标使用的是UniStorm插件内置的图标正式项目可以让美术搞一套完整的我这里使用的就是很精简的
这里的图标没法和天气接口的天气现象一一对应所以这些图标也需要中间一次转换
//获取图标类型
string GetIconType(string skycon)
{string icon ;switch (skycon){case CLEAR_DAY:case CLEAR_NIGHT:icon clear;break;case PARTLY_CLOUDY_DAY:case PARTLY_CLOUDY_NIGHT:icon partly_cloudy;break;case CLOUDY:case FOG:icon cloudy;break;case LIGHT_HAZE:case MODERATE_HAZE:case HEAVY_HAZE:icon haze;break;case LIGHT_RAIN:case MODERATE_RAIN:icon light_rain;break;case HEAVY_RAIN:case STORM_RAIN:icon heavy_rain;break;case LIGHT_SNOW:case MODERATE_SNOW:icon light_snow;break;case HEAVY_SNOW:case STORM_SNOW:icon heavy_snow;break;case DUST:case SAND:icon sand;break;default:icon clear;break;}return icon;
}如上处理映射了天气现象和需要动态加载的天气图标更新天气UI的完整代码如下
//更新天气UI
void UpdateWeatherUI(string jsonData)
{try{// 使用 Unity 内置的 JsonUtility 或第三方 JSON 解析工具如 Newtonsoft.Json解析数据WeatherData weatherData JsonUtility.FromJsonWeatherData(jsonData);if (weatherData ! null weatherData.result ! null){text_skycon.text 天气:color#14FF00 (SkyconMap.ContainsKey(weatherData.result.realtime.skycon) ?SkyconMap[weatherData.result.realtime.skycon] : weatherData.result.realtime.skycon) /color;text_temp.text ($温度:color#14FF00{weatherData.result.realtime.temperature}℃/color);text_humidity.text ($湿度:color#14FF00{weatherData.result.realtime.humidity * 100}%/color);text_pressure.text ($气压:color#14FF00{weatherData.result.realtime.pressure} Pa/color);Icon.sprite Resources.LoadSprite(Weather Icons/ GetIconType(weatherData.result.realtime.skycon));SwitchWeatherType(weatherData.result.realtime.skycon);}else{Debug.LogError(解析天气数据失败);}}catch (Exception e){Debug.LogError($解析天气数据失败: e);}
}接下来处理三维场景中的天气系统即将接口返回的天气现象转换到UniStorm插件的天气类型并进行切换的操作这里也存在两者之间没法直接一一对应如下是插件的内置天气类型 UniStorm插件内置天气类型说明 0 Clear //晴朗 1 Mostly Clear //大部分晴朗 2 Mostly Cloudy //大部分多云 3 Partly Cloudy //局部多云 4 Cloudy //多云 5 Lightning Bugs //萤火虫 6 Blowing Pollen //吹花粉 7 Blowing Leaves //吹落叶 8 Blowing Pine Needles //吹松针 9 Blowing Snow //飞雪 10 Foggy //雾 11 Overcast //阴 12 Hail //冰雹 13 Heavy Rain //暴雨 14 Rain //雨 15 Light Rain //小雨 16 Drizzle //毛毛雨 17 Heavy Snow //大雪 18 Snow //雪 19 Light Snow //小雪 20 Thunderstorm //雷雨 21 Thunder Snow //雷雪 22 Dust Storm //尘暴 23 Fire Rain //火星雨 24 Fire Storm //火星暴雨 这些是在UniStorm System节点上的AllWeatherTypes列表上面的序号和类型是默认的它新增了很多创意类型如Fire Rain、Fire Storm和Lightning Bugs等默认如下
当然您也可以去新增/修改自己的天气类型但是如果修改过AllWeatherTypes列表则没法直接套用。这里的天气映射和切换代码如下
//切换场景中天气
void SwitchWeatherType(string skycon)
{int idx 0;switch (skycon){case CLEAR_DAY:case CLEAR_NIGHT:idx 0;break;case PARTLY_CLOUDY_DAY:case PARTLY_CLOUDY_NIGHT:idx 3;break;case CLOUDY:idx 2;break;case FOG:idx 10;break;case LIGHT_HAZE:case MODERATE_HAZE:case HEAVY_HAZE:idx 22;break;case LIGHT_RAIN:idx 15;break;case MODERATE_RAIN:idx 14;break;case HEAVY_RAIN:case STORM_RAIN:idx 13;break;case LIGHT_SNOW:idx 19;break;case MODERATE_SNOW:idx 18;break;case HEAVY_SNOW:case STORM_SNOW:idx 17;break;case DUST:case SAND:idx 22;break;default:idx 0;break;}if (UniStormSystem.Instance ! null idx 0 idx UniStormSystem.Instance.AllWeatherTypes.Count)UniStormManager.Instance?.ChangeWeatherInstantly(UniStormSystem.Instance.AllWeatherTypes[idx]);
}其中ChangeWeatherInstantly方法是直接切换没有过度动画等效果当然您也可以采用ChangeWeatherWithTransition方法这个带个过度如雨转晴中间有个丝滑的过度效果
源码工程
https://download.csdn.net/download/qq_33789001/90272787
