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

Wichtig

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

Dieses Tutorial 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

Kapitel 1: Erstellen eines neuen Project

Um eine App mit Unity zu erstellen, müssen Sie zunächst ein Projekt erstellen. Dieses Projekt ist in einigen Ordnern organisiert, von denen der wichtigste Der Ordner Assets ist. Dies ist der Ordner, der alle Ressourcen enthält, die Sie aus Tools zum Erstellen digitaler Inhalte importieren, z. B. Maya, MaxEma 4D oder Mpi, den gesamten Code, den Sie mit Visual Studio oder Ihrem bevorzugten Code-Editor erstellen, sowie eine beliebige Anzahl von Inhaltsdateien, die Unity erstellt, während Sie Szenen, Animationen und andere Unity-Medienobjekttypen im Editor erstellen.

Zum Erstellen und Bereitstellen von UWP-Apps kann Unity das Projekt als Visual Studio Projektmappe exportieren, die alle erforderlichen Medienobjekt- 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 zum Speichern Ihres Projekts ein.
  5. Stellen Sie sicher, dass die Umschaltfläche 3D ausgewählt ist.
  6. Wählen Sie Projekt erstellen aus.

Herzlichen Glückwunsch, Sie sind nun bereit, um mit Ihren Mixed Reality-Anpassungen zu beginnen.

Kapitel 2: Einrichten der Kamera

Die Unity-Hauptkamera verarbeitet die Kopfverfolgung und stereokopisches Rendering. An der Hauptkamera müssen einige Änderungen vorgenommen werden, um sie mit Mixed Reality zu verwenden.

  1. Wählen Sie Datei > neue Szene aus.

Erstens ist es einfacher, Ihre App zu gestalten, wenn Sie sich die Anfangsposition des Benutzers als vorstellen (X: 0, Y: 0, Z: 0). Da die Hauptkamera die Bewegung des Kopfes des Benutzers verfolgt, kann die Anfangsposition des Benutzers festgelegt werden, indem die Startposition der Hauptkamera festgelegt wird.

  1. Auswählen der Hauptkamera im Hierarchiebereich
  2. Suchen Sie im Inspektorbereich nach der Komponente Transformieren, und ändern Sie die Position von (X: 0, Y: 1, Z: -10) in (X: 0, Y: 0, Z: 0).

Zweitens muss der Standardhintergrund der Kamera einige Überlegungen an sich haben.

Für HoloLens Anwendungen sollte die reale Welt hinter allen von der Kamera gerenderten Funktionen und nicht hinter einer Skybox-Textur stehen.

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

Lassen Sie uns drittens die nahe Clipebene in Unity betrachten und verhindern, dass Objekte zu nah an den Augen der Benutzer gerendert werden, wenn sich ein Benutzer einem Objekt oder einem Benutzer nähert.

Für HoloLens Anwendungen kann die Clipebene in der Nähe auf die HoloLens empfohlenen 0,85 Meter festgelegt werden.

  1. Wenn die Hauptkamera weiterhin im Hierarchiebereich ausgewählt ist, suchen Sie die Kamerakomponente im Inspektorbereich, und ändern Sie das Feld Near Clip Plane von der Standardeinstellung 0,3 in die HoloLens empfohlen 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 behalten Sie für das Feld Near Clip Plane (Nahclipebene) den Standardwert 0,3 bei.

Abschließend können wir unseren bisherigen Fortschritt speichern. Um die Szenenänderungen zu speichern, wählen Sie Datei > Szene speichern unter aus, nennen Sie die Szene Main, und wählen Sie Speichern aus.

Kapitel 3: Einrichten der Project Einstellungen

In diesem Kapitel legen wir einige Unity-Projekteinstellungen fest, die uns helfen, das Windows Holographic SDK für die Entwicklung als Ziel festzulegen. Außerdem legen wir einige Qualitätseinstellungen für unsere Anwendung fest. Schließlich stellen wir sicher, dass unsere Buildziele auf Universal Windows Platform festgelegt sind.

Unity-Leistungs- und Qualitätseinstellungen

Unity-Qualitätseinstellungen für HoloLens

Unity-Qualitätseinstellungen für HoloLens

Da die Beibehaltung einer hohen Framerate auf HoloLens so wichtig ist, möchten wir, dass die Qualitätseinstellungen für die schnellste Leistung optimiert werden. Ausführlichere Leistungsinformationen finden Sie unter Leistungsempfehlungen für Unity.

  1. Wählen Sie Edit > Project Einstellungen > Quality (> Project Einstellungen > Qualität bearbeiten) aus.
  2. Wählen Sie die Dropdownliste unter dem Logo universal Windows Platform und dann Very Low (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 verdeckte Displays ausgerichtet sind, können Sie die Qualitätseinstellungen auf die Standardwerte festlegen.

Ziel-Windows 10 SDK

Ziel Windows Holographic SDK

Ziel Windows Holographic SDK

Wir müssen Unity mitteilen, dass die App, die wir exportieren möchten, eine immersive Ansicht anstelle einer 2D-Ansicht erstellen sollte. Dies geschieht, indem wir Virtual Reality-Unterstützung für Unity für das Windows 10 SDK aktivieren.

  1. Wechseln Sie zu Bearbeiten > Project Einstellungen > Player .
  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 + am Ende der Liste aus, und wählen Sie Windows Mixed Reality aus.

Hinweis

Wenn das Symbol Universal Windows Platform (Universelle Windows-Plattform) nicht angezeigt wird, überprüfen Sie, ob Sie während der Installation universelle Windows Plattformbuildunterstützung ausgewählt haben. Wenn nicht, müssen Sie Unity eventuell mit der richtigen Windows-Installation neu installieren.

Hervorragender Auftrag, alle Projekteinstellungen anzuwenden. Als Nächstes fügen wir ein Hologramm hinzu!

Kapitel 4: Erstellen eines Cubes

Das Erstellen eines Cubes in Ihrem Unity-Projekt entspricht dem Erstellen eines anderen Objekts in Unity. Das Platzieren eines Cubes vor dem Benutzer ist einfach, da das Unity-Koordinatensystem der realen Welt zugeordnet ist, wobei eine Verbrauchseinheit in Unity ungefähr eine Meter in der realen Welt ist.

  1. Wählen Sie in der oberen linken Ecke des Hierarchiebereichs die Dropdownliste Erstellen und dann 3D-Objekt > Cube aus.
  2. Auswählen des neu erstellten Cubes im Hierarchiebereich
  3. Suchen Sie im Inspektor nach der Komponente Transformieren, und ändern Sie position in (X: 0, Y: 0, Z: 2). Dadurch wird der Würfel 2 Meter vor der Anfangsposition des Benutzers positioniert.
  4. Ändern Sie in der Komponente Transformieren die Rotation in (X: 45, Y: 45, Z: 45) und ändern Sie Skalierung in (X: 0,25, Y: 0,25, Z: 0,25). Dadurch wird der Cube auf 0,25 Meter skaliert.
  5. Um die Szenenänderungen zu speichern, wählen Sie Datei > Szene speichern aus.

Kapitel 5: Überprüfen auf dem Gerät über den Unity-Editor

Nachdem wir unseren Cube erstellt haben, ist es an der Zeit, ein Gerät schnell einzuchecken. Sie können dies direkt im Unity-Editor durchführen.

Ersteinrichtung

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

Verwenden von Unity-Remoting für HoloLens

  1. Installieren Sie auf Ihrem HoloLens den Holographic Remoting Player,der über die Windows Store verfügbar ist, und führen Sie den Player aus. Starten Sie die Anwendung auf dem Gerät, und es wird ein Wartezustand angezeigt, und die IP-Adresse des Geräts wird angezeigt. Notieren Sie sich die IP-Adresse.
  2. Öffnen Sie das > XR > Holographic Emulation.
  3. Ändern Sie den Emulationsmodus von None in Remote in Device.
  4. Geben Sie unter Remotecomputer die IP-Adresse Ihrer HoloLens notiert haben.
  5. Klicken Sie auf Verbinden.
  6. Stellen Sie sicher, dass sich der Verbindungsstatus in grün Verbunden ändert.
  7. Jetzt können Sie im Unity-Editor auf Wiederklicken.

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

Für andere von Mixed Reality unterstützte Headsets

  1. Verbinden sie das Headset mithilfe des USB-Kabels und des DISPLAY-Anschlusskabels an Ihren Entwicklungs-PC an.
  2. Starten Sie Mixed Reality-Portal, und stellen Sie sicher, dass Sie die erste Ausführung abgeschlossen haben.
  3. In Unity können Sie jetzt auf die Schaltfläche Wiedergabe klicken.

Sie können nun das Würfelrendering in Ihrem Mixed Reality-Headset und im Editor sehen.

Kapitel 6: Erstellen und Bereitstellen auf dem Gerät über Visual Studio

Wir können nun unser Projekt kompilieren, um Visual Studio und auf unserem Zielgerät bereitzustellen.

Exportieren in Visual Studio Lösung

  1. Öffnen Sie > Fenster Einstellungen Erstellen.
  2. Klicken Sie auf Open Scenes hinzufügen, um die Szene hinzuzufügen.
  3. Ändern Sie Plattform in Universelle Windows Plattform, und klicken Sie auf Plattform wechseln.
  4. Stellen Sie in Windows Universal Windows Platform sicher, dass das SDK Universal 10 ist.
  5. Lassen Sie für Zielgerät die Option Beliebiges Gerät für okklierte Anzeigen, oder wechseln Sie zu HoloLens.
  6. Der UWP-Buildtyp sollte D3D sein.
  7. Das UWP SDK könnte auf Neueste installierte -Datei aufgelassen werden.
  8. Klicken Sie auf Erstellen.
  9. Klicken Sie im Datei-Explorer auf Neuer Ordner, und nennen Sie den Ordner "App".
  10. Klicken Sie bei ausgewähltem App-Ordner auf die Schaltfläche Ordner auswählen.
  11. Wenn Unity mit dem Erstellen fertig ist, wird Windows Fenster Datei-Explorer angezeigt.
  12. Öffnen Sie den Ordner App im Datei-Explorer.
  13. Öffnen Sie die generierte Visual Studio Projektmappe (MixedRealityIntroführung.sln in diesem Beispiel).

Kompilieren Visual Studio Projektmappe

Schließlich kompilieren wir die exportierte Visual Studio Lösung, stellen sie zur Anwendung und testen sie auf dem Gerät.

  1. Ändern Sie über die obere Symbolleiste in Visual Studio Ziel von Debuggen in Release und von ARM in X86.

Die Anweisungen für die Bereitstellung auf einem Gerät unterscheiden sich im Vergleich zum Emulator. Befolgen Sie die Anweisungen für Ihr Setup.

Bereitstellen auf Einem Mixed Reality-Gerät über Wi-Fi

  1. Klicken Sie auf den Pfeil neben der Schaltfläche Lokaler Computer, und ändern Sie das Bereitstellungsziel in Remotecomputer.
  2. Geben Sie die IP-Adresse Ihres Mixed Reality-Geräts ein, und ändern Sie den Authentifizierungsmodus in Universell (unverschlüsselte Protokolle) für HoloLens und Windows anderen Geräten.
  3. Klicken Sie auf Debuggen > Starten ohne Debuggen.

Wenn HoloLens zum ersten Mal auf Ihrem Gerät bereitgestellt wird, müssen Sie eine Kopplung mithilfe von Visual Studio.

Bereitstellen auf einem Mixed Reality-Gerät über USB

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

  1. Klicken HoloLens auf den Pfeil neben der Schaltfläche Lokaler Computer, und ändern Sie das Bereitstellungsziel in Gerät.
  2. Behalten Sie die Einstellung Lokaler Computer bei, um auf okkludente Geräte zu abzielen, die an Ihren PC angefügt sind. Stellen Sie sicher, dass Mixed Reality-Portal ausgeführt wird.
  3. Klicken Sie auf Debuggen > Starten ohne Debuggen.

Bereitstellen in Emulator

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

Testen Ihrer App

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

Siehe auch