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开发实例

VR Engine

行业洞察

Unity

实战分享:如何使用华为VR Glass 6dof 基于 OpenXR@ unity 开发VR游戏/应用

1 环境准备

硬件条件:

  1. 一台VR READY的PC或者笔记本电脑;
  2. 一套华为VR Glass 6dof (含VR Glass,6dof 游戏套件(2手柄,1 头部定位器,1 散热背夹));
  3. 1根PC VR链接线缆(可选),可以直接使用的是VR Glass 自带的1.2米长 C2C线缆;

如下图,环境非常简单:(荣耀猎人V700 + 华为VR Glass 6dof )

cke_25787.png

软件条件:

  1. Unity 2020 LTS或以上
  2. SteamVR 1.21.8或以上

VR Glass 6dof 可以正常运行steamVR平台游戏内容;

2 使用OpenXR + XR Interaction Toolkit

首先这里一下,当前使用untiy + openxr标准进行VR游戏/应用开发,其实依赖的主要是使用XR plug-in architecture. 以及 XR Interaction Toolkit

       基于这套架构,很大程度上可以实现VR应用开发与VR硬件/VR runtime 实现解耦。真正做到一套代码,支持跨平台运行。

cke_252842.png

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.xr.openxr@1.3/manual/index.html

OpenXR is a plug-in in Unity's XR plug-in architecture.

Unity recommends using the XR Interaction Toolkit for input and interactions.

由于华为VR Glass 6dof 已正式支持steamVR平台,而Steam平台 runtime 已经支持了openxr 标准;

cke_495977.png

2.1 工程准备

新建3D demo场景,工程设定为PC

2.1.1 安装openxr相关插件

Window-》Package Manager

安装 XR Plugin Management XR Interaction Toolkit,OpenXR plugin 三个插件

cke_510830.png

cke_520029.png

在安装XR Interaction Toolkit后,会弹出 如下 warning,直接选择YES

cke_559428.png

以下 选择 Go Ahead.

cke_572653.png

2.1.2 配置工程

File->Build Settings->Player Settings - XR Plug-in Management

勾选OpenXR,

点击 感叹号,提醒增加至少1个 interaction profile文件;

点击edit,此时进入openxr相关的feature设置,选择 OculusTouch Controller profile(华为VR Glass 6dof 手柄和OculusTouch 手柄在按键布局上几乎一致)

cke_592445.png

cke_605577.png

cke_946547.png

下一步就可以使用XR Interaction Debugger 来实际检查 头,左右手柄的追踪和按键是否正常;

2.1.3 Debugger -XR Interaction Debugger

The XR Interaction Toolkit Debugger window displays a top-down view of all the Input Devices, Interactables, and Interactors in a Scene. It also displays their relationship to each other and their parent Interaction Managers. To open this window, go to Window > Analysis > XR Interaction Debugger from Unity's main menu.

此时发现是空的;是因为没有点击play;

cke_1077194.png

点击play;此时可以发现,steamVR已经启动,头显,左右手柄的追踪,按键等都可以追踪起来;

在device 下,当移动头显或者手柄的时候,会发现device Position/device rotation 都是动态发生变化的;当触控按键的时候,也会有变化。

cke_1091068.png

进行到这一步基本的工程配置准备工作就算完成了;

结果:通过openxr 以及 XR Interaction Toolkit ,以及debugger 工具,可以发现头部位姿,左右手柄位姿,按键等工作正常。

注意:因为此时还没有在场景中增加XR RIG,此时VR头盔中的画面是不正常的,可以不用管。

2.2 场景搭建

2.2.1 头部显示和位姿追踪测试

创建XR RIG,选择XR->XR Origin(Action-based)

cke_1111278.png

点击play,此时VR头显中显示已经正常了,头部6dof位姿也正常,但是手柄追踪是没有的,

因为:发现左右手柄的配置(position 和rotation等)都是空的。如下图

cke_1125250.png

2.2.2 加入双手柄交互(6dof)

为了方便加入6dof手柄相关的组件,需要做一个准备工作,导入一个Assets

 XR Interaction Toolkit –>Starter Assets  

点击import;

cke_1199009.png

此时在Assets-> XR Interaction Toolkit,已经有了Starter Assets;

cke_1221995.png

下一步进行配置工作,将上面导入的Assets 中的左,右手柄的preset 设置为default;

将XRI Default Left Controller(preset)和XRI Default Right Controller(preset) 分别

Add to ActionBasedController default

cke_1249524.png

同时在preset manager 中,增加filter如下信息,达到自动关联的目的;

这样在后续创建XR RIG的时候,左右手柄对象都会通过此preset自动关联,无需挨个配置,大大节省了工作量。

File->Preset Manager

如下所示,分别输入关键字 right和left,分别对应XRI Default Left Controller和XRI Default Right Controller;

cke_1279956.png

此时相关的配置准备工作已经大功告成,可以增加XR RIG进行测试了;

需要删除掉原先创建的XR RIG,重新创建XR RIG;

创建XR RIG,选择XR->XR Origin(Action-based)

可以发现创建好的LeftHand Controller 和 RightHand Controller ,均已经有正确的reference;如下:

cke_1371143.png

cke_1383027.png

在XR RIG中增加input action manager.

XR Origin->Add Component->input action manager.

cke_1402671.png

此时 Action Assets 是空的;需要增加XRI Default Input Actions

cke_1419074.png

Action assets

增加一个 element0,将assets 中的 Samples的 XRI Default input actions 组件拖入到里面:

关联 XRI Default input actions

增加成功后的结果如下:

 cke_1456196.png

2.2.3 结果验证

点击play:

结果:在华为VR Glass 6dof 设备上,画面渲染正常,头部6dof位姿正常,steamvr启动正常; 此时手柄追踪正常,同时还有射线;

下一步可以增加更多的 功能,

  1. 比如替换手柄模型,动画;
  2. 增加可以交互的物体,实现抓取等;

2.3 编译出exe文件,运行

直接编译出exe文件,可以独立运行。

小结:

  1. 由于是使用openxr标准,因而基于这一工程,无需在场景或者XR RIG上做任何的改动,可以跨平台(PC,VR一体机(各类品牌));真正做到了一套代码,支持跨平台运行。
  2. 基于PC VR,打出的运行包,基本上可以兼容市面上几乎所有的PC VR头显。
  3. VR一体机方面:只需直接在工程building设置中选择Android,并选择openxr,quest,直接编译出可以Android包,在quest上也是可以运行的,其他方面无需做设置;相信将来更多VR一体机可以支持openxr。
  4. 当然了华为VR Engine 当前已经支持openxr了,只是目前是支持native的,开发有一定的门槛,还未与untiy,unreal等引擎对接,相信不久就会支持起来。

后续:

通过构建基本交互demo应用,包括增加手柄 prefab或者物体模型、增加可以抓取的物体、增加locomotion、teleport功能等,进一步的了解openxr@untiy的工作机制;

详细请点击以下链接:

【实战分享2】:如何基于OpenXR@ unity + 华为VR Glass 6dof & Quest 开发跨平台VR游戏/应用

https://developer.huawei.com/consumer/cn/forum/topic/0202836729963660294?fid=19

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浏览6078 编辑于2022-04-16 01:17未知归属地
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