HoloLens (1.ª geração) Noções Básicas 100: Introdução ao Unity
Importante
Os tutoriais Mixed Reality Academy foram concebidos com HoloLens (1.ª geração), Unity 2017 e Mixed Reality Headsets Envolventes em mente. Como tal, consideramos importante deixar estes tutoriais em vigor para os programadores que ainda estão à procura de orientação no desenvolvimento desses dispositivos. Estes tutoriais não serão atualizados com os conjuntos de ferramentas ou interações mais recentes utilizados para HoloLens 2 e poderão não ser compatíveis com versões mais recentes do Unity. Serão mantidas para continuarem a trabalhar nos dispositivos suportados. Foi publicada uma nova série de tutoriais para HoloLens 2.
Este tutorial irá guiá-lo ao longo da criação de uma aplicação básica de realidade mista criada com o Unity.
Suporte de dispositivos
| Curso | HoloLens | Headsets envolventes |
|---|---|---|
| Noções Básicas do MR 100: Introdução ao Unity | ✔️ | ✔️ |
Pré-requisitos
- Um WINDOWS 10 PC configurado com as ferramentas corretas instaladas.
Capítulo 1 - Criar um Novo Projeto
Para criar uma aplicação com o Unity, primeiro tem de criar um projeto. Este projeto está organizado em algumas pastas, a mais importante das quais é a pasta Ativos. Esta é a pasta que contém todos os recursos que importa a partir de ferramentas de criação de conteúdos digitais, como Maya, Max Cinema 4D ou Photoshop, todo o código que cria com o Visual Studio ou o seu editor de código favorito e qualquer número de ficheiros de conteúdo que o Unity cria à medida que compõe cenas, animações e outros tipos de recursos do Unity no editor.
Para criar e implementar aplicações UWP, o Unity pode exportar o projeto como uma solução do Visual Studio que irá conter todos os recursos e ficheiros de código necessários.
- Iniciar o Unity
- Selecionar Novo
- Introduza um nome de projeto (por exemplo, "MixedRealityIntroduction")
- Introduza uma localização para guardar o seu projeto
- Certifique-se de que o botão de alternar 3D está selecionado
- Selecione Criar projeto
Parabéns, está configurado para começar a utilizar as suas personalizações de realidade mista agora.
Capítulo 2 - Configurar a Câmara
A Câmara Principal do Unity processa o controlo de cabeças e a composição estereoscópica. Existem algumas alterações a fazer à Câmara Principal para utilizá-la com realidade mista.
- Selecionar Nova Cena do Ficheiro >
Em primeiro lugar, será mais fácil definir a sua aplicação se imaginar a posição inicial do utilizador como (X: 0, Y: 0, Z: 0). Uma vez que a Câmara Principal está a controlar o movimento da cabeça do utilizador, a posição inicial do utilizador pode ser definida ao definir a posição inicial da Câmara Principal.
- Selecione Câmara Principal no painel Hierarquia
- No painel Inspetor , localize o componente Transformar e altere a Posição de (X: 0, Y: 1, Z: -10) para (X: 0, Y: 0, Z: 0)
Em segundo lugar, o fundo da Câmara predefinido precisa de alguma reflexão.
Para aplicações holoLens, o mundo real deve aparecer por trás de tudo o que a câmara compõe, não uma textura Skybox.
- Com a Câmara Principal ainda selecionada no painel Hierarquia , localize o componente Câmara no painel Inspetor e altere o menu pendente Limpar Sinalizadores do Skybox para Cor Sólida.
- Selecione o Seletor de cores de fundo e altere os valores RGBA para (0, 0, 0, 0)
Para aplicações de realidade mista direcionadas para headsets envolventes, podemos utilizar a textura predefinida do Skybox que o Unity fornece.
- Com a Câmara Principal ainda selecionada no painel Hierarquia , localize o componente Câmara no painel Inspetor e mantenha o menu pendente Limpar Sinalizadores no Skybox.
Em terceiro lugar, vamos considerar o plano de transferência próximo do Unity e impedir que os objetos sejam compostos demasiado perto dos olhos dos utilizadores à medida que um utilizador se aproxima de um objeto ou um objeto se aproxima de um utilizador.
Para aplicações do HoloLens, o plano de transferência próximo pode ser definido para os 0,85 metros recomendados do HoloLens .
- Com a Câmara Principal ainda selecionada no painel Hierarquia , localize o componente Câmara no painel Inspetor e altere o campo Plano de Recorte Próximo da predefinição 0.3 para o HoloLens recomendado 0,85.
Para aplicações de realidade mista direcionadas para headsets envolventes, podemos utilizar a predefinição que o Unity fornece.
- Com a Câmara Principal ainda selecionada no painel Hierarquia , localize o componente Câmara no painel Inspetor e mantenha o campo Plano de Transferência Próximo à predefinição 0.3.
Por fim, vamos guardar o nosso progresso até agora. Para guardar as alterações à cena, selecione Guardar > Cena como, atribua o nome Principal à cena e selecione Guardar.
Capítulo 3 - Configurar as Definições do Projeto
Neste capítulo, vamos definir algumas definições do projeto do Unity que nos ajudam a direcionar o SDK do Windows Holographic para desenvolvimento. Também vamos definir algumas definições de qualidade para a nossa aplicação. Por fim, vamos garantir que os nossos destinos de compilação estão definidos como Plataforma Universal do Windows.
Definições de desempenho e qualidade do Unity
Definições de qualidade do Unity para o HoloLens
Uma vez que manter uma elevada velocidade de frames no HoloLens é tão importante, queremos que as definições de qualidade sejam ajustadas para um desempenho mais rápido. Para obter informações de desempenho mais detalhadas, recomendações de desempenho para o Unity.
- Selecione Editar > Qualidade das Definições do > Projeto
- Selecione o menu pendente abaixo do logótipo do Plataforma Universal do Windows e selecione Muito Baixo. Saberá que a definição é aplicada corretamente quando a caixa na coluna Plataforma Universal do Windows e a linha Muito Baixa estiver verde.
Para aplicações de realidade mista direcionadas para ecrãs ocultos, pode deixar as definições de qualidade com os respetivos valores predefinidos.
SDK de destino Windows 10
SDK Do Windows Holographic de Destino
Temos de informar o Unity de que a aplicação que estamos a tentar exportar deve criar uma vista envolvente em vez de uma vista 2D. Para tal, ativamos o suporte da Realidade Virtual no Unity destinado ao SDK Windows 10.
- Aceda a Editar Leitor > de Definições do > Projeto.
- No Painel de Inspetor para Definições do Leitor, selecione o ícone Plataforma Universal do Windows.
- Expanda o grupo Definições XR .
- Na secção Composição , selecione a caixa de verificação Realidade Virtual Suportada para adicionar uma nova lista de SDKs de Realidade Virtual .
- Verifique se Windows Mixed Reality aparece na lista. Caso contrário, selecione o + botão na parte inferior da lista e selecione Windows Mixed Reality.
Nota
Se não vir o ícone de Plataforma Universal do Windows, certifique-se de que selecionou Plataforma Universal do Windows Criar Suporte durante a instalação. Caso contrário, poderá ter de reinstalar o Unity com a instalação correta do Windows.
Tarefa fantástica para aplicar todas as definições do projeto. Em seguida, vamos adicionar um holograma!
Capítulo 4 - Criar um cubo
Criar um cubo no seu projeto do Unity é como criar qualquer outro objeto no Unity. Colocar um cubo à frente do utilizador é fácil porque o sistema de coordenadas do Unity está mapeado para o mundo real - onde um medidor no Unity tem aproximadamente um metro no mundo real.
- No canto superior esquerdo do painel Hierarquia , selecione o menu pendente Criar e escolha Cubo de Objeto > 3D.
- Selecione o Cubo recém-criado no painel Hierarquia
- No Inspetor , localize o componente Transformar e altere Posição para (X: 0, Y: 0, Z: 2). Esta ação posiciona o cubo 2 metros à frente da posição inicial do utilizador.
- No componente Transformar , altere Rotação para (X: 45, Y: 45, Z: 45) e altere Dimensionar para (X: 0,25, Y: 0,25, Z: 0,25). Esta ação dimensiona o cubo para 0,25 metros.
- Para guardar as alterações de cena, selecione Cenário de Gravação de Ficheiros>.
Capítulo 5 - Verificar no dispositivo a partir do editor do Unity
Agora que criámos o cubo, está na altura de fazer uma verificação rápida do dispositivo. Pode fazê-lo diretamente a partir do editor do Unity.
Configuração inicial
- No seu PC de desenvolvimento, no Unity, abra a janela Definições de Compilação de Ficheiros>.
- Altere Plataforma para Plataforma Universal do Windows e clique em Mudar de Plataforma
Para o HoloLens, utilize o Unity Remoting
- No HoloLens, instale e execute o Holographic Remoting Player, disponível na Loja Windows. Inicie a aplicação no dispositivo e entrará num estado de espera e mostrará o endereço IP do dispositivo. Anote o IP.
- Abra a Emulação Holográfica do Windows > XR>.
- Altere o Modo de Emulação de Nenhum para Remoto para Dispositivo.
- No Computador Remoto, introduza o endereço IP do HoloLens indicado anteriormente.
- Clique em Ligar.
- Certifique-se de que o Estado da Ligação muda para Verde Ligado.
- Agora, pode clicar em Reproduzir no editor do Unity.
Agora, poderá ver o cubo no dispositivo e no editor. Pode colocar em pausa, inspecionar objetos e depurar tal como está a executar uma aplicação no editor, porque é essencialmente isso que está a acontecer, mas com as entradas de vídeo, áudio e dispositivo transmitidas para trás e para a frente na rede entre o computador anfitrião e o dispositivo.
Para outros headsets suportados pela realidade mista
- Ligue o headset ao pc de desenvolvimento com o cabo USB e o cabo hdMI ou de porta de visualização.
- Inicie o Portal do Mixed Reality e certifique-se de que concluiu a experiência de primeira execução.
- A partir do Unity, agora pode premir o botão Reproduzir.
Agora, poderá ver a composição do cubo no headset de realidade mista e no editor.
Capítulo 6 – Criar e implementar no dispositivo a partir do Visual Studio
Estamos agora prontos para compilar o nosso projeto para o Visual Studio e implementar no nosso dispositivo de destino.
Exportar para a solução do Visual Studio
- Abra a janela Definições de Compilação de Ficheiros>.
- Clique em Adicionar Cenas Abertas para adicionar a cena.
- Altere Plataforma para Plataforma Universal do Windows e clique em Mudar de Plataforma.
- Nas definições Plataforma Universal do Windows, certifique-se de que o SDK é Universal 10.
- Em Dispositivo de destino, aceda a Qualquer Dispositivo para visualizações ocultadas ou mude para o HoloLens.
- O Tipo de Compilação UWP deve ser D3D.
- O SDK UWP pode ser deixado na versão Mais Recente instalada.
- Clique em Compilar.
- No explorador de ficheiros, clique em Nova Pasta e atribua o nome "Aplicação" à pasta.
- Com a pasta Aplicação selecionada, clique no botão Selecionar Pasta .
- Quando o Unity terminar a criação, será apresentada uma janela do Windows Explorador de Ficheiros.
- Abra a pasta Aplicação no explorador de ficheiros.
- Abra a solução gerada do Visual Studio (MixedRealityIntroduction.sln neste exemplo)
Compilar a solução do Visual Studio
Por fim, vamos compilar a solução exportada do Visual Studio, implementá-la e experimentá-la no dispositivo.
- Com a barra de ferramentas superior no Visual Studio, altere o destino de Depuração para Versão e de ARM para X86.
As instruções diferem para implementar num dispositivo em comparação com o emulador. Siga as instruções que correspondem à sua configuração.
Implementar num dispositivo de realidade mista através de Wi-Fi
- Clique na seta junto ao botão Máquina Local e altere o destino de implementação para Máquina Remota.
- Introduza o endereço IP do seu dispositivo de realidade mista e altere o Modo de Autenticação para Universal (Protocolo Não Encriptado) para HoloLens e Windows para outros dispositivos.
- Clique em Depurar > Iniciar sem depurar.
Para o HoloLens, se esta for a primeira vez que implementa no seu dispositivo, terá de emparelhar com o Visual Studio.
Implementar num dispositivo de realidade mista através de USB
Certifique-se de que o dispositivo está ligado através do cabo USB.
- No HoloLens, clique na seta junto ao botão Máquina Local e altere o destino de implementação para Dispositivo.
- Para direcionar dispositivos ocultos ligados ao PC, mantenha a definição no Computador Local. Certifique-se de que tem o Portal do Mixed Reality em execução.
- Clique em Depurar > Iniciar sem depurar.
Implementar no Emulador
- Clique na seta junto ao botão Dispositivo e, no menu pendente, selecione HoloLens Emulator.
- Clique em Depurar > Iniciar sem depurar.
Experimentar a sua aplicação
Agora que a sua aplicação está implementada, experimente mover-se ao redor do cubo e observe que permanece no mundo à sua frente.