虚拟现实原理与开发：基于 Unity 的 VR 技术实现，有少量笔记

图书标准信息

• 作者 邵伟
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2022-11
• 版次 1
• ISBN 9787121444845
• 定价 109.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 页数 272页
• 字数 435千字

【内容简介】

随着5G、人工智能、云计算等技术的发展，虚拟现实技术将在医疗、教育、工业等场景中发挥重要的作用。同时，它还是通向元宇宙的重要入口和体验场景之一。
  因为Unity是当前业界领先的VR/AR内容制作工具，所以本书基于Unity编辑器对其进行讲解。本书主要分为两大部分：第一部分讲解SteamVR 2.x Unity插件的功能，包括新引入的动作机制和Interaction System；第二部分以一个完整的VR项目为例，带领读者从零起步，从项目创建开始，到最终导出为可交付的应用程序。各章还会介绍在项目制作过程中涉及的核心技术，包括但不限于场景搭建、制作VR中的UI、使用第三方工具制作材质资源、烘焙场景的光照贴图、交互开发等。

【作者简介】

邵伟，Unity 价值专家（UVP），两届高通Qualcomm XR 创新应用挑战赛评委和技术导师，公众号“XR技术研习社”（ID：XRStudy）主理人，腾讯课堂同名银牌机构创始人。出版教材《Unity VR 虚拟现实完全自学教程》和《Unity 2017 虚拟现实开发标准教程》，录有《VR博物馆项目实战教程》、《SteamVR 2.x 交互开发指南》、《Pico VR 应用开发基础教程》、《HTC VIVE房产项目实战教程》、《HTC VIVE开发实例教程》、《VR写实材质技术实例教程》等在线课程，累计视频时长超过5000分钟，线上线下培训学员共计超3000人，目前专注于VR/AR技术教育工作。

【目录】

第 1 章 SteamVR 基础交互开发 .................................................................................. 1 

1.1 SteamVR 与相关 VR 硬件 .................................................................................. 1 

1.1.1 HTC VIVE 硬件介绍 .............................................................................. 1 

1.1.2 VR 手柄控制器按键介绍........................................................................ 3 

1.1.3 HTC VIVE 开发推荐 PC 端规格 ........................................................... 4 

1.2 OpenVR、SteamVR、OpenXR 相关概念 ........................................................ 5 

1.2.1 OpenVR .................................................................................................... 6 

1.2.2 OpenVR Desktop ..................................................................................... 6 

1.2.3 OpenVR XR Plugin .................................................................................. 7 

1.2.4 SteamVR 客户端 ..................................................................................... 8 

1.2.5 SteamVR Plugin ....................................................................................... 9 

1.2.6 OpenXR .................................................................................................. 10 

1.2.7 OpenXR Plugin ...................................................................................... 11 

1.3 在 Unity 中使用 SteamVR 插件 ....................................................................... 12 

1.3.1 SteamVR 插件的获取 .......................................................................... 12 

1.3.2 SteamVR Plugin 2.x 新版本的变化 ..................................................... 14 

1.3.3 导入 SteamVR 插件 .............................................................................. 15 

1.3.4 初次运行 SteamVR 应用程序 ............................................................... 17 

1.4 SteamVR 2.x 中的动作 .................................................................................... 19 

1.4.1 SteamVR Input 窗口 ............................................................................. 19 

1.4.2 创建动作 ................................................................................................ 22 

1.4.3 动作与按键的绑定 ................................................................................ 22 

1.5 通过脚本获取动作的输入 ................................................................................ 26 

1.5.1 声明和引用动作 .................................................................................... 26 

1.5.2 获取动作输入 ........................................................................................ 27 

1.6 Interaction System .............................................................................................. 30 

1.6.1 Interaction System 的核心模块 ............................................................. 31 

1.6.2 使用 Interaction System 实现位置传送 ............................................... 32 

1.6.3 使用 Interaction System 实现与物体的交互 ....................................... 35 

1.7 在 SteamVR 2.x 中使用自定义手部模型 ....................................................... 37 

1.7.1 骨骼输入原理概述 ............................................................................... 37 

1.7.2 自制模型设置 ....................................................................................... 39 

1.7.3 SteamVR_Behaviour_Skeleton 组件设置 ............................................ 40 

1.8 使用 Oculus Quest 学习 SteamVR 开发 ....................................................... 41 

1.8.1 Oculus Link 简介 .................................................................................. 41 

1.8.2 具体步骤及常见问题............................................................................ 42 

1.8.3 建议使用的开发软件版本 .................................................................... 45 

1.8.4 测试 ....................................................................................................... 47 

1.9 SteamVR 开发常用脚本汇总 .......................................................................... 47 

1.9.1 获取 Touchpad 键上触摸点的位置 ...................................................... 47 

1.9.2 获取体验者位置 ................................................................................... 48 

1.9.3 获取体验者某一个 Hand 的引用 ......................................................... 49 

1.9.4 获取与当前游戏对象交互的手柄控制器 ............................................ 49 

1.9.5 获取被交互游戏对象的信息 ................................................................ 50 

1.9.6 手部在进入某区域时切换姿态 ............................................................ 50 

第 2 章 VR 博物馆项目实战准备................................................................................ 52 

2.1 项目软硬件准备 ............................................................................................... 52 

2.1.1 项目硬件准备 ....................................................................................... 52 

2.1.2 项目软件准备 ....................................................................................... 53 

2.1.3 Unity 插件准备 .................................................................................... 55 

2.1.4 为什么建议使用约定的软件版本 ........................................................ 55 

2.2 URP 概述 ........................................................................................................... 56 

2.2.1 URP 简介 ............................................................................................... 56 

2.2.2 使用模板创建基于 URP 的 Unity 项目 ............................................... 57 

2.2.3 将现有项目的渲染管线转换为 URP ................................................... 60 

2.2.4 为什么没有使用 HDRP ........................................................................ 62 

2.2.5 URP 学习建议 ....................................................................................... 63 

2.3 材质、贴图与 UV ............................................................................................. 63 

2.3.1 什么是材质 ........................................................................................... 63 

2.3.2 基于物理的渲染：PBR 理论 ............................................................... 64 

2.3.3 URP 中的材质 ....................................................................................... 65 

2.3.4 什么是贴图 ........................................................................................... 67 

2.3.5 PBR 常用贴图类型 ............................................................................... 67 

2.3.6 什么是 UV ............................................................................................. 71 

2.4 模型对接标准 .................................................................................................... 72 

2.4.1 Unity 结合 Blender 进行模型处理的工作流程.................................... 72 

2.4.2 模型 UV 准备 ........................................................................................ 75 

2.4.3 模型对象的命名 .................................................................................... 77 

2.4.4 确保模型使用的单位与 Unity 一致 ..................................................... 77 

2.4.5 对模型设置合理的中心点 .................................................................... 78 

2.4.6 使用布线合理且面数较低的模型 ........................................................ 79 

第 3 章 烘焙光照贴图技术 ......................................................................................... 81 

3.1 光照贴图 ....