HoloLens (第1代) 基礎100:開始使用 Unity

重要

混合的現實學術教學課程是以 HoloLens (第一代) 、Unity 2017 和混合現實的沉浸式耳機為考慮。 因此,對於仍在尋找這些裝置開發指引的開發人員而言,我們覺得這些教學課程很重要。 這些教學課程會使用最新的工具組或互動進行 HoloLens 2,而且可能與較新版本的 Unity 不相容。 系統會保留這些資訊,以繼續在支援的裝置上運作。 已針對 HoloLens 2 公佈一系列新的教學課程

本教學課程將逐步引導您建立以 Unity 建立的基本混合現實應用程式。

裝置支援

課程 HoloLens 沉浸式頭戴裝置
MR Basics 100:開始使用 Unity ✔️ ✔️

必要條件

第1章-建立新的 Project

若要使用 Unity 建立應用程式,您必須先建立專案。 此專案會組織成幾個資料夾,最重要的就是您的資產資料夾。 此資料夾會保存您從數位內容建立工具(例如 Maya、最大電影4d 或 Photoshop)匯入的所有資產、使用 Visual Studio 或您最愛的程式碼編輯器建立的所有程式碼,以及當您在編輯器中撰寫場景、動畫和其他 unity 資產類型時,Unity 所建立的任何內容檔案數目。

若要建立及部署 UWP 應用程式,Unity 可以將專案匯出為 Visual Studio 方案,其中包含所有必要的資產和程式碼檔案。

  1. 啟動 Unity
  2. 選取 [新增]
  3. 輸入 (的專案名稱,例如 "MixedRealityIntroduction" )
  4. 輸入儲存專案的位置
  5. 確定已選取 3d 切換
  6. 選取 [建立專案]

恭喜,您現在已設定好開始使用您的混合現實自訂。

第2章-設定相機

Unity 主要攝影機會處理前端追蹤和 stereoscopic 轉譯。 主要攝影機有一些變更,可將其用於混合現實。

  1. 選取檔案 > 新增場景

首先,如果您想像使用者的開始位置是 (X:0, Y:0, Z: 0) ,將會比較容易配置您的應用程式。 因為主要攝影機正在追蹤使用者的標頭移動,所以可以設定主要攝影機的開始位置來設定使用者的開始位置。

  1. 選取[階層] 面板中的 [主要攝影機]
  2. 在 [偵測 ] 面板中,尋找 [ 轉換 ] 元件,並將 位置 從 (X:0, Y:1, Z:-10) 變更為 (X:0, y:0, Z: 0)

其次,預設攝影機背景需要一些思考。

針對 HoloLens 的應用程式,真實世界應該會出現在相機呈現的所有專案,而不是 Skybox 材質的後方。

  1. 主要攝影機仍在 [階層]面板中選取時,請在 [檢查] 面板中尋找相機元件,並將 [清除旗標] 下拉式清單從 [ Skybox ] 變更為 [純色]。
  2. 選取 背景 色彩選擇器,並將 RGBA 值變更為 (0、0、0、0)

針對以沉浸式耳機為目標的混合現實應用程式,我們可以使用 Unity 提供的預設 Skybox 材質。

  1. 主要攝影機仍在 [階層]面板中選取時,請在 [偵測] 面板中尋找相機元件,並保留 [清除旗標] 下拉式清單以進行Skybox

第三,讓我們考慮 Unity 中的近接裁剪平面,並防止在使用者接近使用者的情況下,將物件呈現太接近使用者眼睛。

針對 HoloLens 的應用程式,接近的裁剪平面可以設定為HoloLens 建議的0.85 計量。

  1. 主要攝影機仍在 [階層]面板中選取時,請在 [偵測] 面板中尋找相機元件,並將接近的剪輯平面欄位從預設的0.3變更為 HoloLens 建議的0.85

針對以沉浸式耳機為目標的混合現實應用程式,我們可以使用 Unity 提供的預設設定。

  1. 主要攝影機仍在 [階層]面板中選取時,請在 [偵測] 面板中尋找相機元件,並將接近的裁剪平面欄位保留為預設值0.3

最後,讓我們來節省目前的進度。 若要儲存場景變更,請選取 [檔案 儲存場景],將場景命名為 主要,然後選取 [ 儲存]。

第3章-設定 Project 設定

在本章中,我們將設定一些 Unity 專案設定,以協助我們以適用于開發的 Windows 全息型 SDK 為目標。 我們也會為應用程式設定一些品質設定。 最後,我們會確保組建目標設定為通用 Windows 平臺。

Unity 效能和品質設定

HoloLens 的 Unity 品質設定

HoloLens 的 Unity 品質設定

由於在 HoloLens 上維持高幀率很重要,因此我們想要調整品質設定以獲得最快的效能。 如需更詳細的效能資訊,請瞭解 Unity 的效能建議

  1. 選取 [編輯] Project 設定 > 品質
  2. 選取通用 Windows 平臺標誌底下的下拉式清單,然後選取 [非常低]。 當通用 Windows 平臺資料行中的方塊和非常低的資料列都是綠色時,您將會知道此設定已正確套用。

對於以 pixels occluded 顯示為目標的混合現實應用程式,您可以將品質設定保留為其預設值。

目標 Windows 10 SDK

以全像攝影 SDK 為目標 Windows

以全像攝影 SDK 為目標 Windows

我們需要讓 Unity 知道我們想要匯出的應用程式應該建立一個 沉浸式視圖 ,而不是2d 視圖。 若要這麼做,請在以 Windows 10 SDK 為目標的 Unity 上啟用虛擬實境支援。

  1. 移至 [編輯 Project 設定 > Player]。
  2. 在播放程式設定的 [偵測器] 面板中,選取通用 Windows 平臺圖示。
  3. 展開 [XR 設定] 群組。
  4. 在 [轉譯] 區段中核取 [支援虛擬實境] 核取方塊,以新增 [虛擬實境 SDK] 清單。
  5. 確認 Windows Mixed Reality 出現在清單中。 如果沒有,請選取 + 清單底部的按鈕,然後選擇 [ +]。

注意

如果您看不到通用 Windows 平臺圖示,請再次檢查以確定您已在安裝期間選取通用 Windows 平臺組建支援。 如果沒有,您可能需要以正確的 Windows 安裝重新安裝 Unity。

取得所有專案設定的絕佳工作。 接下來,我們要新增一張全像

第4章-建立 cube

在 Unity 專案中建立 cube 就像是在 Unity 中建立任何其他物件一樣。 將 cube 放在使用者的前方很容易,因為 Unity 的座標系統對應到真實世界,其中一個在 Unity 中的計量大約是真實世界中的一個計量。

  1. 在 [階層] 面板左上角,選取 [建立] 下拉式清單,然後選擇 [ 3d 物件 Cube]。
  2. 在 [階層] 面板中選取新建立的Cube
  3. 在偵測 中找出 轉換 元件,並將 位置 變更為 (X:0, Y:0, Z: 2) 。 這會將 cube 2 計量置於使用者開始位置的前方。
  4. 轉換 元件中,將 旋轉 變更為 (X:45、 Y:45、 Z: 45) ,然後將 比例 變更為 (X:0.25, y:0.25, Z: 0.25) 。 這會將 cube 調整為0.25 計量。
  5. 若要儲存場景變更,請選取 [ 儲存場景]。

第5章-從 Unity 編輯器確認裝置

既然我們已建立了 cube,現在就可以快速檢查裝置。 您可以直接從 Unity 編輯器內進行此作業。

初始設定

  1. 在您的開發電腦上,于 Unity 中開啟 [檔案 組建] 設定視窗。
  2. 平臺變更為通用 Windows 平臺,然後按一下 [切換平臺]

針對 HoloLens 使用 Unity Remoting

  1. 在您的 HoloLens 上,安裝並執行可從 Windows 存放區取得的全像遠端播放機。 在裝置上啟動應用程式,它會進入等候狀態,並顯示裝置的 IP 位址。 記下 IP。
  2. 開啟 視窗 XR >全像的模擬。
  3. 模擬模式 從 [ ] 變更為 [ 遠端] 至 [裝置]。
  4. 在 [遠端電腦] 中,輸入您稍早記下的 HoloLens IP 位址。
  5. 按一下 [連線]。
  6. 確定連線 狀態 變更為綠色 已連線
  7. 現在您可以在 Unity 編輯器中按一下 [ 播放 ]。

您現在可以在 [裝置] 和編輯器中看到 cube。 您可以像在編輯器中執行應用程式一樣暫停、檢查物件和進行偵錯工具,因為這基本上是發生的情況,但在主機電腦與裝置之間的網路上來回傳輸了影片、音訊和裝置輸入。

適用于其他 mixed reality 支援的耳機

  1. 使用 USB 纜線和 HDMI 或顯示器埠纜線,連線耳機連接到您的開發電腦。
  2. 啟動 混合實境入口 ,並確定您已完成第一次執行體驗。
  3. 您現在可以從 Unity 按下 [播放] 按鈕。

您現在可以在混合現實耳機和編輯器中看到 cube 轉譯。

第6章-從 Visual Studio 建立並部署至裝置

我們現在已準備好要編譯專案,以 Visual Studio 並部署至目標裝置。

匯出至 Visual Studio 解決方案

  1. 開啟檔案 組建設定視窗。
  2. 按一下 [ 新增開啟場景 ] 以加入場景。
  3. 平臺變更為通用 Windows 平臺,然後按一下 [切換平臺]。
  4. 通用 Windows 平臺設定] 中,確定 [ SDK ] 是 [通用] 10
  5. 針對目標裝置,請離開任何裝置以進行 pixels occluded 顯示,或切換至HoloLens
  6. UWP 組建類型 應該是 D3D
  7. UWP SDK 可以保留 最新的安裝
  8. 按一下 [建置]
  9. 在 [檔案瀏覽器] 中,按一下 [ 新增資料夾 ],然後將資料夾命名為 "App"
  10. 選取 應用程式 資料夾,然後按一下 [ 選取資料夾 ] 按鈕。
  11. 當 Unity 完成建立時,將會出現 Windows 檔案總管視窗。
  12. 在 [檔案瀏覽器] 中開啟 應用程式 資料夾。
  13. 在此範例中, (MixedRealityIntroduction 開啟產生的 Visual Studio 方案)

編譯 Visual Studio 解決方案

最後,我們將編譯匯出的 Visual Studio 解決方案、加以部署,然後在裝置上試用。

  1. 使用 Visual Studio 中的頂端工具列,將目標從Debug變更為Release ,以及從ARM變更為X86

部署至裝置與模擬器的指示不同。 遵循符合您設定的指示進行。

透過 Wi-Fi 部署至混合現實裝置

  1. 按一下 [ 本機電腦 ] 按鈕旁的箭號,然後將部署目標變更為 [ 遠端電腦]。
  2. 輸入混合現實裝置的 IP 位址,並將驗證模式變更為通用 (未加密的通訊協定) ,以 HoloLens 和Windows其他裝置。
  3. 按一下 [ Debug 啟動但不進行調試]。

針對 HoloLens,如果這是您第一次部署至您的裝置,您將需要使用 Visual Studio配對。

透過 USB 部署至混合現實裝置

確定您已透過 USB 纜線插入裝置。

  1. 針對 HoloLens,請按一下 [本機電腦] 按鈕旁的箭號,然後將部署目標變更為 [裝置]。
  2. 針對連接到您電腦的 pixels occluded 裝置,將設定保留在 [本機電腦]。 確定您的 混合實境入口 正在執行。
  3. 按一下 [ Debug 啟動但不進行調試]。

部署至 Emulator

  1. 按一下 [裝置] 按鈕旁邊的箭號,然後從下拉式清單中選取 [ HoloLens Emulator]。
  2. 按一下 [ Debug 啟動但不進行調試]。

試用您的應用程式

現在已部署您的應用程式,請嘗試在整個 cube 周圍移動,然後觀察它是否存在於世界的前方。

另請參閱