Hololens的Unity開(kāi)發(fā)入門(mén)
一、Hololens概述
Hololens有以下特性
1、空間映射
借助微軟特殊定制的全息處理單元（HPU），HoloLens 實(shí)現了對周邊環(huán)境的快速掃描和空間匹配。這保證了 HoloLens能夠準確地在真實(shí)世界表面放置或展現全息圖形內容，確保了核心的AR體驗。
2、場(chǎng)景匹配
HoloLens 設備能存儲并識別環(huán)境信息，恢復和保持不同場(chǎng)景中的全息圖像對象。當你離開(kāi)當前房間再回來(lái)時(shí)，會(huì )發(fā)現原有放置的全息圖像均會(huì )在正確的位置出現。
3、自然交互
HoloLens 主要交互方式為凝視（Gaze）、語(yǔ)音（Voice Command）和手勢（Gesture），這構成了 HoloLens的基本輸入要素。同時(shí)傳統的鍵盤(pán)鼠標等設備也被支持，自然的交互方式更貼近人類(lèi)習慣，提高了交互效率。
4、 通用應用
HoloLens 平臺的操作系統為 Windows Holograpic，同樣基于 Windows 10 定制。所以Windows 10 UWP 通用應用程序可以順利地在 HoloLens 上運行。這不僅降低了研發(fā)和遷移成本，也讓開(kāi)發(fā)效率能夠大幅提升。當然，說(shuō)了很多 HoloLens 獨特的特性和優(yōu)點(diǎn)后，HoloLens 開(kāi)發(fā)者版本也存在一些亟待解決的問(wèn)題，包括視野較窄、凝視體驗不佳、抗光線(xiàn)干擾弱和重量續航等問(wèn)題。 但瑕不掩瑜，HoloLens 帶來(lái)了真正的混合現實(shí)體驗，擁有著(zhù)強烈的沖擊感，未來(lái)將大有作為。
二、開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建
開(kāi)發(fā)Hololens之前需要準備以下環(huán)境(以下為我準備的環(huán)境)
1、Visual Studio 2015 Update 3
2、HoloLens Emulator (build 10.0.14393.0)
3、Unity HoloLens Technical Preview
4、Windows 10 SDK (10.0.14393.33) VS中進(jìn)行安裝
更加詳細的環(huán)境配置可參考
https://developer.microsoft.com/en-us/windows/holographic/install_the_tools
三、集成HoloToolkit-Unity項目
在創(chuàng )建了標準 Unity 項目之后，我們需要集成微軟官方提供的 HoloToolkit-Unity 項目。HoloToolkit-Unity 項目是微軟官方的開(kāi)源項目，用于幫助開(kāi)發(fā)者快速開(kāi)發(fā) HoloLens 應用，能夠快速為項目集成基本輸入、空間映射和場(chǎng)景匹配等特性。
關(guān)于該項目的詳細介紹，可以參考微軟的開(kāi)源項目https://github.com/Microsoft/HoloToolkit-Unity
集成步驟
1、下載HoloToolkit-Unity代碼 https://github.com/Microsoft/HoloToolkit-Unity.git
2、使用unity打開(kāi)HoloToolkit工程，右擊Assets，導出Package
3、在自己的工程中使用HoloToolkit-Unity package
新建自己的Unity工程，Assets -> Import Package -> Custom Package 選擇剛才導出的HoloToolket-Unity package, 導入成功后，可以看到HoloToolkit菜單
四、構建場(chǎng)景
1、新建空白場(chǎng)景后，我們需要刪除原有的 Main Camera 對象，同時(shí)從 HoloToolkit/Utilities/Prefabs 目錄中拖拽一個(gè) Main Camera Prefab 組件到場(chǎng)景中
2、點(diǎn)擊“ Create Empty” 創(chuàng )建一個(gè)空游戲對象，并將其命名為 Input，為 Input 對象添加核心腳本組件，分別為 GazeManager.cs、 GestureManager.cs、 HandsManager.cs 和KeywordManager.cs。這樣就集成了凝視、手勢和語(yǔ)音命令三大核心特性。對于凝視射線(xiàn)、手勢識別和語(yǔ)音命令功能，均建議使用單例來(lái)進(jìn)行管理，這樣可以避免功能混亂，方便管理。同時(shí)為凝視設置可視化的指針，可以提高用戶(hù)的交互體驗和效率。
3、從 HoloToolkit/Input/Prefabs/ 目錄下拖拽 CursorWithFeedback Prefab 組件到場(chǎng)景中。這樣當凝視在全息對象時(shí)，其表面會(huì )出現可視化凝視組件。 當用戶(hù)手勢被識別到時(shí)，會(huì )出現一個(gè)藍色的手掌圖像，能夠貼心的告訴用戶(hù)可以操作了。
4、創(chuàng )建一個(gè)Cube對象并創(chuàng )建一個(gè)新的C#腳本,命名為 HoloTest.cs。
- using UnityEngine;
- using System.Collections;
- public class HoloTest : MonoBehaviour {
- // Use this for initialization
- void Start () {
- }
- // Update is called once per frame
- void Update () {
- }
- public void OnSelect()
- {
- gameObject.GetComponent().material.color = new
- Color(Random.Range(0, 255) / 255f, Random.Range(0, 255) / 255f,
- Random.Range(0, 255) / 255f);
- }
- }
進(jìn)入 Input 組件檢視選項卡，為 KeywordManager.cs 組件配置語(yǔ)音命令。語(yǔ)音命令觸發(fā)時(shí)將會(huì )執行相應的組件行為。 本例中，當我說(shuō)出“ test”時(shí)，觸發(fā)Cube的 OnSelect 方法，來(lái)隨機改變 Cube 顏色。
6、為了滿(mǎn)足HoloLens的需求，我們需要在 Player Settings 里面開(kāi)啟Virtual Reality Support，并在下拉列表中選中Windows Holographic，只有這樣 HoloLens 才會(huì )將此應用渲染為3D應用，這一點(diǎn)十分關(guān)鍵。
五、編譯運行
1、生成vs工程
2、打開(kāi)vs工程，打開(kāi)microphone權限，設置在模擬器中運行
3、運行，如下為在Hololens模擬器上的運行效果
按空格鍵選中cube，或者說(shuō)出指令"test", 觸發(fā)OnSelect事件，cube的顏色將隨機發(fā)生變化
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