HoloLens (1. Generation) Grundlagen 100: Erste Schritte mit Unity

Wichtig

Die Mixed Reality Academy-Lernprogramme wurden mit HoloLens (1. Generation), Unity 2017 und Mixed Reality immersive Headsets im Blick. Daher halten wir es für wichtig, diese Tutorials für Entwickler verfügbar zu halten, die noch nach Anleitung beim Entwickeln für diese Geräte suchen. Diese Lernprogramme werden nicht mit den neuesten Toolsets oder Interaktionen aktualisiert, die für HoloLens 2 verwendet werden und möglicherweise nicht mit neueren Versionen von Unity kompatibel sind. Sie werden gewartet, um weiterhin auf den unterstützten Geräten zu funktionieren. Es wurde eine neue Reihe von Tutorials für HoloLens 2 veröffentlicht.

Dieses Lernprogramm führt Sie durch das Erstellen einer einfachen Mixed Reality-App, die mit Unity erstellt wurde.

Geräteunterstützung

Kurs HoloLens Immersive Headsets
MR-Grundlagen 100: Erste Schritte mit Unity ✔️ ✔️

Voraussetzungen

  • Ein Windows 10 PC mit den richtigen Tools installiert.

Kapitel 1 – Erstellen eines neuen Project

Um eine App mit Unity zu erstellen, müssen Sie zuerst ein Projekt erstellen. Dieses Projekt wird in einige Ordner organisiert, die am wichtigsten sind Ihr Ressourcenordner. Dies ist der Ordner, der alle Ressourcen enthält, die Sie aus digitalen Inhaltserstellungstools wie Maya, Max Cinema 4D oder Photoshop importieren, alle Code, den Sie mit Visual Studio oder Ihrem bevorzugten Code-Editor erstellen, und jede Anzahl von Inhaltsdateien, die Unity erstellt, während Sie Szenen, Animationen und andere Unity-Ressourcentypen im Editor erstellen.

Um UWP-Apps zu erstellen und bereitzustellen, kann Unity das Projekt als Visual Studio-Lösung exportieren, die alle erforderlichen Ressourcen- und Codedateien enthält.

  1. Starten von Unity
  2. Wählen Sie Neu aus.
  3. Geben Sie einen Projektnamen ein (z. B. "MixedRealityIntroduction")
  4. Geben Sie einen Speicherort ein, um Ihr Projekt zu speichern
  5. Stellen Sie sicher, dass der 3D-Umschalter ausgewählt ist.
  6. Wählen Sie Projekt erstellen aus.

Congrats, Sie sind alle setup, um mit Ihren Mixed Reality-Anpassungen jetzt zu beginnen.

Kapitel 2 – Einrichten der Kamera

Die Unity-Hauptkamera behandelt die Kopfverfolgung und das stereoskopische Rendering. Es gibt einige Änderungen an der Hauptkamera, um sie mit mixed Reality zu verwenden.

  1. Datei > neue Szene auswählen

Zunächst wird es einfacher sein, Ihre App festzulegen, wenn Sie sich die Ausgangsposition des Benutzers vorstellen (X: 0, Y: 0, Z: 0, Z: 0). Da die Hauptkamera die Bewegung des Kopfes des Benutzers verfolgt, kann die Ausgangsposition des Benutzers festgelegt werden, indem sie die Ausgangsposition der Hauptkamera festlegen.

  1. Hauptkamera im Hierarchiebereich auswählen
  2. Suchen Sie im Inspektorbereich die Transformationskomponente , und ändern Sie die Position von (X: 0, Y: 1, Z: -10) in (X: 0, Y: 0, Z: 0)

Zweitens benötigt der Standardkamerahintergrund einige Gedanken.

Für HoloLens Anwendungen sollte die reale Welt hinter allem angezeigt werden, was die Kamera rendert, nicht eine Skybox-Textur.

  1. Wenn die Hauptkamera weiterhin im Hierarchiebereich ausgewählt ist, suchen Sie die Kamerakomponente im Inspektorbereich, und ändern Sie die Dropdownliste "Flags löschen" von Skybox in Solid Color.
  2. Wählen Sie die Hintergrundfarbeauswahl aus, und ändern Sie die RGBA-Werte (0, 0, 0, 0, 0, 0)

Für Mixed Reality-Anwendungen, die auf immersive Headsets ausgerichtet sind, können wir die standardmäßige Skybox-Textur verwenden, die Unity bereitstellt.

  1. Wenn die Hauptkamera weiterhin im Hierarchiebereich ausgewählt ist, suchen Sie die Kamerakomponente im Inspektorbereich, und halten Sie die Dropdownliste "Flags löschen" auf Skybox.

Drittens sollten wir die nahe Clip-Ebene in Unity betrachten und verhindern, dass Objekte zu nahe an den Augen der Benutzer gerendert werden, als ein Benutzer ein Objekt oder ein Objekt an einen Benutzer anschließt.

Für HoloLens Anwendungen kann die nahe Clip-Ebene auf die HoloLens empfohlenen 0,85 Meter festgelegt werden.

  1. Wenn dieHauptkamera weiterhin im Hierarchiebereich ausgewählt ist, suchen Sie die Kamerakomponente im Inspektorbereich, und ändern Sie das Feld "Nahee Clip-Ebene" von der Standardeinstellung 0,3 in den HoloLens empfohlenen 0,85.

Für Mixed Reality-Anwendungen, die auf immersive Headsets ausgerichtet sind, können wir die Standardeinstellung verwenden, die Unity bereitstellt.

  1. Wenn die Hauptkamera weiterhin im Hierarchiebereich ausgewählt ist, suchen Sie die Kamerakomponente im Inspektorbereich, und halten Sie das Feld "Nahee Clip-Ebene" auf die Standardeinstellung 0.3.

Lassen Sie uns schließlich unseren Fortschritt bisher speichern. Um die Szenenänderungen zu speichern, wählen Sie "Szene speichern unter" aus, benennen Sie die Szene Main, und wählen Sie >"Speichern" aus.

Kapitel 3 – Einrichten des Project Einstellungen

In diesem Kapitel legen wir einige Unity-Projekteinstellungen fest, die uns helfen, das Windows Holographic SDK für die Entwicklung zu erreichen. Wir werden auch einige Qualitätseinstellungen für unsere Anwendung festlegen. Schließlich stellen wir sicher, dass unsere Buildziele auf Universelle Windows-Plattform festgelegt sind.

Unity-Leistungs- und Qualitätseinstellungen

Unity-Qualitätseinstellungen für HoloLens

Unity quality settings for HoloLens

Da die Wartung hoher Framerate auf HoloLens so wichtig ist, möchten wir die Qualitätseinstellungen, die für die schnellste Leistung abgestimmt sind. Ausführlichere Leistungsinformationen finden Sie in Den Leistungsempfehlungen für Unity.

  1. Wählen Sie " > Project Einstellungen Qualität bearbeiten>" aus.
  2. Wählen Sie das Dropdown unter dem Universelle Windows-Plattform Logo aus, und wählen Sie "Sehr niedrig" aus. Sie wissen, dass die Einstellung ordnungsgemäß angewandt wurde, wenn das Feld in der Spalte Universelle Windows-Plattform und der Zeile Sehr niedrig grün ist.

Für Mixed Reality-Anwendungen, die auf okcludierte Displays ausgerichtet sind, können Sie die Qualitätseinstellungen auf ihre Standardwerte verlassen.

Ziel-Windows 10 SDK

Ziel Windows Holographic SDK

Target Windows Holographic SDK

Wir müssen Unity wissen lassen, dass die App, die wir exportieren möchten, eine immersive Ansicht anstelle einer 2D-Ansicht erstellen soll. Dazu aktivieren wir Virtual Reality-Unterstützung für Unity, die auf das Windows 10 SDK ausgerichtet sind.

  1. Wechseln Sie zu "Project Einstellungen Player bearbeiten >>".
  2. Wählen Sie im Inspektorbereich für Player Einstellungen das symbol Universelle Windows-Plattform aus.
  3. Erweitern Sie die Gruppe XR-Einstellungen.
  4. Aktivieren Sie im Abschnitt Rendering das Kontrollkästchen Virtuelle Realität unterstützt, um eine neue Liste mit Virtual Reality-SDKs hinzuzufügen.
  5. Überprüfen Sie, ob in der Liste Windows Mixed Reality angezeigt wird. Wenn nicht, wählen Sie die + Schaltfläche unten in der Liste aus, und wählen Sie Windows Mixed Reality aus.

Hinweis

Wenn das Universelle Windows-Plattform-Symbol nicht angezeigt wird, überprüfen Sie, ob Sie Universelle Windows-Plattform Buildsupport während der Installation ausgewählt haben. Wenn nicht, müssen Sie Unity eventuell mit der richtigen Windows-Installation neu installieren.

Toller Auftrag zum Abrufen aller Projekteinstellungen, die angewendet werden. Als Nächstes fügen wir ein Hologramm hinzu!

Kapitel 4 – Erstellen eines Cubes

Das Erstellen eines Cubes in Ihrem Unity-Projekt ist genauso wie das Erstellen eines anderen Objekts in Unity. Das Platzieren eines Würfels vor dem Benutzer ist einfach, da das Koordinatensystem von Unity der realen Welt zugeordnet wird – wobei ein Meter in Unity ungefähr einen Meter in der realen Welt ist.

  1. Wählen Sie in der oberen linken Ecke des Hierarchiebereichs das Dropdown "Erstellen" aus, und wählen Sie "3D-Objektwürfel>" aus.
  2. Wählen Sie im Hierarchiebereich den neu erstellten Cube aus.
  3. Suchen Sie im Inspektor die Transformationskomponente und ändern Sie die Position (X: 0, Y: 0, Z: 2). Dadurch wird der Würfel 2 Meter vor der Ausgangsposition des Benutzers positioniert.
  4. Ändern Sie in der TransformationskomponenteDrehungin (X: 45, Y: 45, Z: 45) und ändern Sie die Skalierung auf (X: 0,25, Y: 0,25, Z: 0,25). Dadurch wird der Würfel auf 0,25 Meter skaliert.
  5. Um die Szenenänderungen zu speichern, wählen Sie "Szene speichern" aus>.

Kapitel 5 – Überprüfen auf dem Gerät aus dem Unity-Editor

Nachdem wir nun unseren Cube erstellt haben, ist es zeit, ein schnelles Einchecken auf dem Gerät zu tun. Sie können dies direkt aus dem Unity-Editor ausführen.

Anfangssetup

  1. Öffnen Sie auf Ihrem Entwicklungs-PC in Unity das Fenster "Datei > erstellen" Einstellungen.
  2. Ändern der Plattform in Universelle Windows-Plattform, und klicken Sie auf "Plattform wechseln"

Für HoloLens Verwenden von Unity Remoting

  1. Installieren und ausführen Sie auf Ihrem HoloLens den Holographic Remoting Player, verfügbar aus dem Windows Store. Starten Sie die Anwendung auf dem Gerät, und es wird ein Wartezustand eingegeben und die IP-Adresse des Geräts angezeigt. Notieren Sie sich die IP.
  2. Öffnen Sie das Fenster > XR > Holographic Emulation.
  3. Ändern Sie den Emulationsmodus von "None " in "Keine" in "Gerät".
  4. Geben Sie auf Remotecomputer die IP-Adresse Ihrer HoloLens ein, die zuvor erwähnt wurde.
  5. Klicken Sie auf Verbinden.
  6. Stellen Sie sicher, dass sich der Verbindungsstatus in " Verbunden" ändert.
  7. Jetzt können Sie im Unity-Editor auf "Wiedergeben " klicken.

Nun können Sie den Cube auf dem Gerät und im Editor sehen. Sie können Objekte anhalten, überprüfen und debuggen, wie Sie eine App im Editor ausführen, da das im Wesentlichen geschieht, aber mit Video-, Audio- und Geräteeingaben, die über das Netzwerk zwischen dem Hostcomputer und dem Gerät übertragen werden.

Für andere Mixed Reality unterstützte Headsets

  1. Verbinden das Headset an Ihren Entwicklungs-PC mit dem USB-Kabel und dem HDMI- oder Displayportkabel.
  2. Starten Sie das Mixed Reality Portal, und stellen Sie sicher, dass Sie die erste Ausführung abgeschlossen haben.
  3. Über Unity können Sie jetzt die Schaltfläche "Wiedergeben" drücken.

Nun können Sie das Cuberendering in Ihrem Mixed Reality-Headset und im Editor sehen.

Kapitel 6 – Erstellen und Bereitstellen auf Geräten von Visual Studio

Wir sind jetzt bereit, unser Projekt auf Visual Studio zu kompilieren und auf unserem Zielgerät bereitzustellen.

Exportieren in die Visual Studio-Lösung

  1. Öffnen Sie Einstellungen Fenster "Dateibuild>".
  2. Klicken Sie auf "Szenen hinzufügen ", um die Szene hinzuzufügen.
  3. Ändern Sie die Plattform in Universelle Windows-Plattform, und klicken Sie auf "Plattform wechseln".
  4. Stellen Sie in Universelle Windows-Plattform Einstellungen sicher, dass SDKuniversal 10 ist.
  5. Lassen Sie das Zielgerät auf "Beliebiges Gerät" für verdeckte Displays oder wechseln Sie zu HoloLens.
  6. Der UWP-Buildtyp sollte D3D sein.
  7. UWP SDK könnte bei der neuesten Installation verlassen werden.
  8. Klicken Sie auf Erstellen.
  9. Klicken Sie im Datei-Explorer auf "Neuer Ordner ", und benennen Sie den Ordner "App".
  10. Wenn der App-Ordner ausgewählt ist, klicken Sie auf die Schaltfläche "Ordner auswählen ".
  11. Wenn Unity das Erstellen abgeschlossen hat, wird ein Windows Explorer Fenster angezeigt.
  12. Öffnen Sie den App-Ordner im Datei-Explorer.
  13. Öffnen Sie die generierte Visual Studio Lösung (MixedRealityIntroduction.sln in diesem Beispiel)

Kompilieren der Visual Studio Lösung

Schließlich kompilieren wir die exportierte Visual Studio Lösung, stellen sie bereit, und probieren Sie es auf dem Gerät aus.

  1. Ändern Sie mithilfe der oberen Symbolleiste in Visual Studio das Ziel von Debug in Release und von ARM in X86.

Die Anweisungen unterscheiden sich für die Bereitstellung auf einem Gerät im Vergleich zum Emulator. Folgen Sie den Anweisungen, die Ihrem Setup entsprechen.

Bereitstellen eines Mixed Reality-Geräts über Wi-Fi

  1. Klicken Sie auf den Pfeil neben der Schaltfläche "Lokaler Computer ", und ändern Sie das Bereitstellungsziel auf Remotecomputer.
  2. Geben Sie die IP-Adresse Ihres Mixed Reality-Geräts ein, und ändern Sie den Authentifizierungsmodus für HoloLens und Windows für andere Geräte in universal (unverschlüsseltes Protokoll).
  3. Klicken Sie auf "Debuggen > starten" ohne Debugging.

Bei HoloLens müssen Sie bei der ersten Bereitstellung auf Ihrem Gerät Visual Studio koppeln.

Bereitstellen eines Mixed Reality-Geräts über USB

Stellen Sie sicher, dass Das Gerät über das USB-Kabel angeschlossen ist.

  1. Klicken Sie für HoloLens auf den Pfeil neben der Schaltfläche "Lokaler Computer", und ändern Sie das Bereitstellungsziel auf "Gerät".
  2. Halten Sie die Einstellung für die Zieleinstellung für verschließte Geräte, die an Ihren PC angeschlossen sind, auf lokalen Computer. Stellen Sie sicher, dass das Mixed Reality Portal ausgeführt wird.
  3. Klicken Sie auf "Debuggen > starten" ohne Debugging.

Bereitstellen für Emulator

  1. Klicken Sie auf den Pfeil neben der Schaltfläche "Gerät", und wählen Sie in der Dropdownliste HoloLens Emulator aus.
  2. Klicken Sie auf "Debuggen > starten" ohne Debugging.

Testen Sie Ihre App

Nachdem Ihre App bereitgestellt wurde, versuchen Sie, den Würfel zu bewegen und zu beobachten, dass sie in der Welt vor Ihnen bleibt.

Siehe auch