HoloLens (1. gen) Basics 100: Getting started with Unity (Podstawy 100: Wprowadzenie do aparatu Unity)

Ważne

Samouczki Mixed Reality Academy zostały zaprojektowane z myślą o HoloLens (1. generacji), Unity 2017 i Mixed Reality immersywny zestaw słuchawkowy. W związku z tym uważamy, że ważne jest pozostawienie tych samouczków w miejscu dla deweloperów, którzy nadal szukają wskazówek dotyczących opracowywania tych urządzeń. Te samouczki nie zostaną zaktualizowane przy użyciu najnowszych zestawów narzędzi ani interakcji używanych do HoloLens 2 i mogą nie być zgodne z nowszymi wersjami aparatu Unity. Będą one utrzymywane w celu kontynuowania pracy na obsługiwanych urządzeniach. Opublikowano nową serię samouczków dla HoloLens 2.

Ten samouczek przeprowadzi Cię przez proces tworzenia podstawowej aplikacji rzeczywistości mieszanej utworzonej przy użyciu aparatu Unity.

Obsługa urządzeń

Kurs HoloLens Immersyjne zestawy słuchawkowe
Podstawy języka MR 100: Wprowadzenie do aparatu Unity ✔️ ✔️

Wymagania wstępne

Rozdział 1 . Tworzenie nowego Project

Aby utworzyć aplikację za pomocą aparatu Unity, należy najpierw utworzyć projekt. Ten projekt jest zorganizowany w kilka folderów, z których najważniejszy jest folder Assets. Jest to folder zawierający wszystkie zasoby importowane z narzędzi do tworzenia zawartości cyfrowej, takich jak Maya, Max Cinema 4D lub Photoshop, cały kod tworzony za pomocą Visual Studio lub ulubionego edytora kodu oraz dowolna liczba plików zawartości tworzonych przez aparat Unity podczas tworzenia scen, animacji i innych typów zasobów aparatu Unity w edytorze.

Aby tworzyć i wdrażać aplikacje platformy UWP, środowisko Unity może wyeksportować projekt jako rozwiązanie Visual Studio, które będzie zawierać wszystkie niezbędne pliki zasobów i kodu.

  1. Uruchamianie aparatu Unity
  2. Wybierz pozycję Nowy
  3. Wprowadź nazwę projektu (np. "MixedRealityIntroduction")
  4. Wprowadź lokalizację do zapisania projektu
  5. Upewnij się, że wybrano przełącznik 3D
  6. Wybierz pozycję Utwórz projekt

Gratulacje, wszystko jest skonfigurowane, aby rozpocząć pracę z dostosowaniami rzeczywistości mieszanej teraz.

Rozdział 2 . Konfigurowanie aparatu

Aparat Główny aparatu Unity obsługuje śledzenie głowy i renderowanie steroskopowe. Istnieje kilka zmian, które należy wprowadzić do aparatu głównego, aby używać go z rzeczywistością mieszaną.

  1. Wybieranie nowej sceny pliku >

Najpierw łatwiej będzie rozłożyć aplikację, jeśli wyobrazisz sobie pozycję początkową użytkownika jako (X: 0, Y: 0, 0, Z: 0). Ponieważ aparat główny śledzi ruch głowy użytkownika, można ustawić pozycję początkową użytkownika, ustawiając pozycję początkową głównego aparatu.

  1. Wybierz pozycję Główny aparat w panelu Hierarchia
  2. Na panelu Inspector (Inspektor ) znajdź składnik Transform i zmień pozycję z (X: 0, Y: 1, Z: -10) na (X: 0, Y: 0, Z: 0)

Po drugie, domyślne tło aparatu wymaga pewnego przemyślenia.

W przypadku aplikacji HoloLens rzeczywisty świat powinien pojawić się za wszystkim, co renderuje aparat, a nie teksturą Skybox.

  1. Po wybraniu głównego aparatu w panelu Hierarchia znajdź składnik Aparat w panelu Inspektor i zmień listę rozwijaną Wyczyść flagi z Skybox na Solid Color.
  2. Wybierz selektor kolorów tła i zmień wartości RGBA na (0, 0, 0, 0, 0)

W przypadku aplikacji rzeczywistości mieszanej przeznaczonych do immersyjnych zestawów słuchawkowych możemy użyć domyślnej tekstury Skybox zapewnianej przez aparat Unity.

  1. Po wybraniu głównego aparatu w panelu Hierarchia znajdź składnik Aparat w panelu Inspector (Inspektor ) i pozostaw listę rozwijaną Clear Flags (Wyczyść flagi ) na Skybox.

Po trzecie, rozważmy blisko płaszczyzny klipu w środowisku Unity i uniemożliwimy renderowanie obiektów zbyt blisko oczu użytkowników, gdy użytkownik zbliża się do obiektu lub obiektu zbliża się do użytkownika.

W przypadku aplikacji HoloLens w pobliżu płaszczyzny klipów można ustawić na HoloLens zalecane 0,85 metra.

  1. Po wybraniu głównego aparatu w panelu Hierarchia znajdź składnik Aparat w panelu Inspector (Inspektor) i zmień pole Near Clip Plane z domyślnej wartości 0.3 na HoloLens zalecane 0,85.

W przypadku aplikacji rzeczywistości mieszanej przeznaczonych do immersyjnych zestawów słuchawkowych możemy użyć domyślnego ustawienia zapewnianego przez aparat Unity.

  1. Po wybraniu głównego aparatu w panelu Hierarchia znajdź składnik Aparat w panelu Inspector (Inspektor ) i pozostaw pole Blisko schowka do wartości domyślnej 0.3.

Na koniec zapiszmy nasze postępy do tej pory. Aby zapisać zmiany sceny, wybierz pozycję > Zapisz scenę jako, nadaj scenie nazwę Main, a następnie wybierz pozycję Zapisz.

Rozdział 3 . Konfigurowanie Project Ustawienia

W tym rozdziale ustawimy ustawienia projektu aparatu Unity, które pomogą nam kierować Windows Holographic SDK do programowania. Ustawimy również pewne ustawienia jakości dla naszej aplikacji. Na koniec upewnimy się, że nasze cele kompilacji zostaną ustawione na platforma uniwersalna systemu Windows.

Ustawienia wydajności i jakości aparatu Unity

Ustawienia jakości aparatu Unity dla HoloLens

Unity quality settings for HoloLens

Ponieważ utrzymywanie wysokiej szybkości klatek na HoloLens jest tak ważne, chcemy, aby ustawienia jakości dostosowane do najszybszej wydajności. Aby uzyskać bardziej szczegółowe informacje o wydajności, zalecenia dotyczące wydajności aparatu Unity.

  1. Wybierz pozycję Edytuj > jakość Project Ustawienia >
  2. Wybierz listę rozwijaną pod logo platforma uniwersalna systemu Windows i wybierz pozycję Bardzo niska. Wiesz, że ustawienie jest prawidłowo stosowane, gdy pole w kolumnie platforma uniwersalna systemu Windows i bardzo niski wiersz jest zielony.

W przypadku aplikacji rzeczywistości mieszanej przeznaczonych do wyświetlania occluded można pozostawić ustawienia jakości do jego wartości domyślnych.

Zestaw SDK Windows 10 docelowego

Zestaw SDK platformy Windows Holographic

Target Windows Holographic SDK

Musimy poinformować aparat Unity, że aplikacja, którą próbujemy wyeksportować, powinna utworzyć widok immersyjny zamiast widoku 2D. W tym celu włączymy obsługę rzeczywistości wirtualnej dla aparatu Unity przeznaczonego dla zestawu SDK Windows 10.

  1. Przejdź do pozycji Edytuj > odtwarzacz Project Ustawienia>.
  2. W panelu inspektora dla odtwarzacza Ustawienia wybierz ikonę platforma uniwersalna systemu Windows.
  3. Rozwiń grupę Ustawienia XR.
  4. W sekcji Renderowanie zaznacz pole wyboru Obsługiwana rzeczywistość wirtualna , aby dodać nową listę zestawów SDK rzeczywistości wirtualnej .
  5. Sprawdź, czy Windows Mixed Reality jest wyświetlana na liście. Jeśli nie, wybierz + przycisk w dolnej części listy i wybierz pozycję Windows Mixed Reality.

Uwaga

Jeśli nie widzisz ikony platforma uniwersalna systemu Windows, sprawdź dwukrotnie, aby upewnić się, że podczas instalacji wybrano pozycję platforma uniwersalna systemu Windows Obsługa kompilacji. Jeśli nie, może być konieczne ponowne zainstalowanie aparatu Unity przy użyciu odpowiedniej instalacji Windows.

Niesamowite zadanie dotyczące pobierania wszystkich zastosowanych ustawień projektu. Następnie dodajmy hologram!

Rozdział 4 . Tworzenie modułu

Tworzenie modułu w projekcie aparatu Unity przypomina tworzenie dowolnego innego obiektu w środowisku Unity. Umieszczenie modułu przed użytkownikiem jest łatwe, ponieważ układ współrzędnych aparatu Unity jest mapowany na świat rzeczywisty — gdzie jeden miernik w środowisku Unity jest około jednego miernika w świecie rzeczywistym.

  1. W lewym górnym rogu panelu Hierarchia wybierz listę rozwijaną Utwórz i wybierz pozycję Moduł obiektów > 3D.
  2. Wybierz nowo utworzony moduł w panelu Hierarchia
  3. W inspektorze znajdź składnik Transform i zmień pozycję na (X: 0, Y: 0, Z: 2). Spowoduje to położenie modułu 2 metrów przed pozycją początkową użytkownika.
  4. W składniku Transform zmień wartość Rotacja na (X: 45, Y: 45 , Z: 45) i zmień wartość Scale na (X: 0.25, Y: 0.25, Z: 0.25). Spowoduje to skalowanie modułu do 0,25 metra.
  5. Aby zapisać zmiany sceny, wybierz pozycję Zapisz scenę pliku>.

Rozdział 5 — Weryfikowanie na urządzeniu z poziomu edytora aparatu Unity

Teraz, gdy utworzyliśmy nasz moduł, nadszedł czas, aby szybko zaewidencjonować urządzenie. Można to zrobić bezpośrednio z poziomu edytora aparatu Unity.

Początkowa konfiguracja

  1. Na komputerze deweloperów w środowisku Unity otwórz okno Kompilacja pliku > Ustawienia.
  2. Zmień platformę na platforma uniwersalna systemu Windows i kliknij pozycję Przełącz platformę

W przypadku HoloLens używanie komunikacji za pomocą aparatu Unity

  1. Na HoloLens zainstaluj i uruchom odtwarzacz Holographic Remoting Player dostępny w sklepie Windows Store. Uruchom aplikację na urządzeniu i wprowadzi stan oczekiwania i wyświetli adres IP urządzenia. Zanotuj adres IP.
  2. Otwórz okno > XR > Holographic Emulation.
  3. Zmień tryb emulacji z None na Remote na Device.
  4. W polu Maszyna zdalna wprowadź zanotowany wcześniej adres IP HoloLens.
  5. Kliknij przycisk Połącz.
  6. Upewnij się, że stan połączenia zmieni się na zielony Połączony.
  7. Teraz możesz kliknąć pozycję Odtwórz w edytorze aparatu Unity.

Teraz będzie można zobaczyć moduł na urządzeniu i w edytorze. Możesz wstrzymać, sprawdzić obiekty i debugować tak, jak uruchamiasz aplikację w edytorze, ponieważ zasadniczo jest to, co się dzieje, ale z danymi wejściowymi wideo, audio i urządzenia przesyłanymi tam iz powrotem w sieci między maszyną hosta a urządzeniem.

W przypadku innych zestawów słuchawkowych obsługiwanych przez rzeczywistość mieszaną

  1. Połączenie zestaw słuchawkowy do komputera dewelopera przy użyciu kabla USB i kabla HDMI lub portu.
  2. Uruchom Mixed Reality Portal i upewnij się, że ukończono pierwsze uruchomienie.
  3. Z poziomu aparatu Unity możesz teraz nacisnąć przycisk Odtwórz.

Teraz będzie można zobaczyć renderowanie modułu w zestawie słuchawkowym rzeczywistości mieszanej i w edytorze.

Rozdział 6 — Kompilowanie i wdrażanie na urządzeniu z poziomu Visual Studio

Teraz możemy skompilować nasz projekt, aby Visual Studio i wdrożyć go na urządzeniu docelowym.

Eksportowanie do rozwiązania Visual Studio

  1. Otwórz okno kompilacji pliku > Ustawienia.
  2. Kliknij pozycję Dodaj otwarte sceny , aby dodać scenę.
  3. Zmień pozycję Platforma na platforma uniwersalna systemu Windows i kliknij pozycję Przełącz platformę.
  4. W ustawieniach platforma uniwersalna systemu Windows upewnij się, że zestaw SDK jest uniwersalny 10.
  5. W polu Urządzenie docelowe pozostaw wartość Dowolne urządzenie, aby wyświetlić lub przełączyć się na HoloLens.
  6. Typ kompilacji platformy UWP powinien mieć wartość D3D.
  7. Zestaw SDK platformy UNIWERSALNEJ systemu Windows może pozostać zainstalowany w najnowszej wersji.
  8. Kliknij pozycję Kompiluj.
  9. W Eksploratorze plików kliknij pozycję Nowy folder i nadaj folderowi nazwę "Aplikacja".
  10. Po wybraniu folderu Aplikacja kliknij przycisk Wybierz folder .
  11. Po zakończeniu tworzenia aparatu Unity zostanie wyświetlone okno Windows Eksplorator plików.
  12. Otwórz folder Aplikacja w Eksploratorze plików.
  13. Otwórz wygenerowane rozwiązanie Visual Studio (MixedRealityIntroduction.sln w tym przykładzie)

Kompilowanie rozwiązania Visual Studio

Na koniec skompilujemy wyeksportowane rozwiązanie Visual Studio, wdrożymy je i wypróbujemy na urządzeniu.

  1. Za pomocą górnego paska narzędzi w Visual Studio zmień element docelowy z Debuguj na Wydanie i z ARM na X86.

Instrukcje dotyczące wdrażania na urządzeniu różnią się w porównaniu z emulatorem. Postępuj zgodnie z instrukcjami zgodnymi z konfiguracją.

Wdrażanie na urządzeniu rzeczywistości mieszanej za pośrednictwem Wi-Fi

  1. Kliknij strzałkę obok przycisku Maszyna lokalna , a następnie zmień element docelowy wdrożenia na Maszyna zdalna.
  2. Wprowadź adres IP urządzenia rzeczywistości mieszanej i zmień tryb uwierzytelniania na uniwersalny (protokół niezaszyfrowany) dla HoloLens i Windows dla innych urządzeń.
  3. Kliknij przycisk Rozpocznij debugowanie > bez debugowania.

W przypadku HoloLens, jeśli jest to pierwsze wdrożenie na urządzeniu, należy sparować przy użyciu Visual Studio.

Wdrażanie na urządzeniu rzeczywistości mieszanej za pośrednictwem portu USB

Upewnij się, że urządzenie jest podłączone za pośrednictwem kabla USB.

  1. W przypadku HoloLens kliknij strzałkę obok przycisku Maszyna lokalna, a następnie zmień element docelowy wdrożenia na Urządzenie.
  2. W przypadku urządzeń przeznaczonych dla occluded dołączonych do komputera należy zachować ustawienie komputera lokalnego. Upewnij się, że masz uruchomiony portal Mixed Reality.
  3. Kliknij przycisk Rozpocznij debugowanie > bez debugowania.

Wdrażanie w usłudze Emulator

  1. Kliknij strzałkę obok przycisku Urządzenie, a następnie z listy rozwijanej wybierz pozycję HoloLens Emulator.
  2. Kliknij przycisk Rozpocznij debugowanie > bez debugowania.

Wypróbowywanie aplikacji

Po wdrożeniu aplikacji spróbuj poruszać się po całym module i obserwuj, że pozostaje przed Tobą na świecie.

Zobacz też