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HoloLens (第 1 代) Basics 100：開始使用 Unity

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重要事項

Mixed Reality Academy 教學課程是使用 HoloLens (第 1 代) 、Unity 2017 和 Mixed Reality 沉浸式頭戴裝置所設計。 因此，對於仍在尋找這些裝置開發指引的開發人員而言，請務必保留這些教學課程。 這些教學課程將不會以用於 HoloLens 2 的最新工具組或互動進行更新，而且可能與較新版本的 Unity 不相容。 系統會維護這些裝置，以繼續在支援的裝置上運作。 已針對 HoloLens 2 發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 建置的基本混合實境應用程式。

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 - 建立新專案

若要使用 Unity 建置應用程式，您必須先建立專案。 此項目會組織成幾個資料夾，其中最重要的是您的 Assets 資料夾。 此資料夾會保存您從數位內容建立工具匯入的所有資產，例如Maya、Max Automation 4D或 Photoshop、您使用Visual Studio或您最愛的程式代碼編輯器建立的所有程式碼，以及 Unity 在編輯器中撰寫場景、動畫和其他 Unity 資產類型時所建立的任何數量內容檔案。

若要建置和部署 UWP 應用程式，Unity 可以將專案匯出為 Visual Studio 解決方案，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. 輸入項目名稱 (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，您現在已開始使用混合實境自定義。

第 2 章 - 設定相機

Unity 主相機會處理頭部追蹤和立體轉譯。 要對主相機進行一些變更，以搭配混合實境使用。

  1. 選取 [檔案 > 新場景]

首先，如果您將使用者的起始位置想像為 X：0、 Y：0、 Z：0 () ，則配置應用程式會比較容易。 由於主相機正在追蹤使用者頭部的移動，因此可以設定主相機的起始位置來設定使用者的起始位置。

  1. 在 [階層] 面板中選取 [主相機]
  2. 在 [ 偵測器 ] 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，預設相機背景需要考慮。

對於 HoloLens 應用程式，真實世界應該會出現在相機呈現的所有專案後面，而不是 Skybox 紋理。

  1. 在 [階層] 面板中仍選取 [主相機] 時，請在 [偵測器] 面板中尋找 [相機] 元件，然後將 [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)

針對以沉浸式頭戴裝置為目標的混合實境應用程式，我們可以使用 Unity 提供的預設 Skybox 紋理。

  1. 在 [階層] 面板中仍選取 [主相機] 時，請在 [偵測器] 面板中尋找 [相機] 元件，並將 [清除旗標] 下拉式清單保留到 Skybox。

第三，讓我們考慮 Unity 中的接近裁剪平面，並防止對象在使用者接近物件或物件接近使用者時，呈現太接近用戶眼睛。

對於 HoloLens 應用程式，近端裁剪平面可以設定為 HoloLens 建議 的 0.85 公尺。

  1. 在 [階層] 面板中仍選取 [主相機] 時，請在 [偵測器] 面板中尋找 [相機] 元件，並將 [近框平面] 字段從預設的 0.3 變更為 HoloLens 建議的 0.85。

針對以沉浸式頭戴裝置為目標的混合實境應用程式，我們可以使用 Unity 提供的預設設定。

  1. 在 [階層] 面板中仍選取 [主相機] 時，請在 [偵測器] 面板中尋找 [相機] 元件，並將 [近框平面] 字段保留為預設值 0.3。

最後，讓我們儲存到目前為止的進度。 若要儲存場景變更，請選取 [檔案 > 儲存場景身分]、將場景命名為 Main，然後選取[ 儲存]。

第 3 章 - 設定項目設定

在本章中，我們將設定一些 Unity 專案設定，以協助我們以 Windows Holographic SDK 作為開發目標。 我們也會為應用程式設定一些質量設定。 最後，我們將確保組建目標設定為 通用 Windows 平台。

Unity 效能和質量設定

HoloLens 的 Unity 質量設定

HoloLens 的 Unity 質量設定

由於在 HoloLens 上維持高幀速率非常重要，因此我們希望微調質量設定以獲得最快速的效能。 如需更詳細的效能資訊，請 參閱 Unity 的效能建議。

  1. 選取 [編輯 > 項目設定 > 品質]
  2. 選取 通用 Windows 平台 標誌底下的下拉式清單，然後選取 [非常低]。 當 [通用 Windows 平台] 數據行中的方塊和 [非常低] 數據列為綠色時，您會知道設定已正確套用。

針對以遮住顯示器為目標的混合實境應用程式，您可以將品質設定保留為其預設值。

目標 Windows 10 SDK

目標 Windows 全像攝影 SDK

目標 Windows 全像攝影 SDK

我們需要讓 Unity 知道我們嘗試導出的應用程式應該建立 沉浸式檢視 ，而不是 2D 檢視。 在以 Windows 10 SDK 為目標的 Unity 上啟用虛擬實境支援，即可達成此目標。

  1. 移至 [編輯 > 專案設定播放機 > ]。
  2. 在 [播放機設定的偵測器面板] 中，選取 [通用 Windows 平台] 圖示。
  3. 展開 [XR 設定] 群組。
  4. 在 [ 轉譯] 區段中，核取 [ 支持虛擬實境] 複選框以新增 [ 虛擬實境 SDK ] 列表。
  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 [Windows Mixed Reality]。

注意事項

如果您沒有看到 通用 Windows 平台 圖示，請再次檢查以確定您已在安裝期間選取 [通用 Windows 平台 建置支援]。 如果沒有，您可能需要使用正確的 Windows 安裝重新安裝 Unity。

在套用所有項目設定時執行的作業很棒。 接下來，讓我們新增全像投影！

第 4 章 - 建立 Cube

在 Unity 專案中建立 Cube 就像在 Unity 中建立任何其他對象一樣。 將 Cube 放在使用者前面很容易，因為 Unity 的座標系統會對應到真實世界，其中 Unity 中的一個計量在真實世界中大約是一個計量。

  1. 在 [ 階層 ] 面板的左上角，選取 [ 建立] 下拉式列表，然後選擇 [3D 物件 Cube > ]。
  2. 在 [階層] 面板中選取新建立的 Cube
  3. 在 [ 偵測器 ] 中尋找 [轉換 ] 元件，並將 [位置 ] 變更為 [ (X： 0， Y： 0， Z： 2) 。 這會將 Cube 放置在使用者起始位置前面 2 公尺處。
  4. 在 [轉換 ] 元件中，將 [旋轉 ] 變更為 [ (X： 45， Y： 45， Z： 45) ，並將 Scale 變更為 (X： 0.25， Y： 0.25， Z： 0.25) 。 這會將 Cube 調整為 0.25 公尺。
  5. 若要儲存場景變更，請選取 [檔案 > 儲存場景]。

第 5 章 - 從 Unity 編輯器驗證裝置

既然我們已建立 Cube，現在可以快速檢查裝置。 您可以直接從 Unity 編輯器中執行此動作。

初始設定

  1. 在您的開發計算機上，於 Unity 中開啟 [檔案 > 建置設定] 視窗。
  2. 將 [平臺] 變更為 [通用 Windows 平台]，然後按兩下 [切換平臺]

若為 HoloLens，請使用 Unity 遠端處理

  1. 在您的 HoloLens 上，安裝並執行可從 Windows 市集取得的 全像攝影遠端播放機。 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 > 全像模擬。
  3. 將 模擬模式 從 [無 ] 變更 為 [遠端] 到 [裝置]。
  4. 在 [遠端計算機] 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 編輯器中按兩下 [ 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、檢查對象和偵錯，因為基本上就是發生的情況，但是在主計算機與裝置之間，透過網路來回傳輸視訊、音訊和裝置輸入。

針對其他混合實境支援的頭戴式裝置

  1. 使用 USB 纜線和 HDMI 或顯示埠纜線，將頭戴式裝置連接到您的開發電腦。
  2. 啟動 Mixed Reality 入口網站，並確定您已完成第一次執行體驗。
  3. 從 Unity，您現在可以按 [播放] 按鈕。

您現在可以在混合實境頭戴式裝置和編輯器中看到立方體轉譯。

第 6 章 - 從 Visual Studio 建置和部署至裝置

我們現在已準備好將專案編譯至Visual Studio，並部署到目標裝置。

導出至Visual Studio解決方案

  1. 開 啟 [檔案 > 建置設定] 視窗。
  2. 按兩下 [新增開啟場景 ] 以新增場景。
  3. 將 [平臺] 變更為 [通用 Windows 平台]，然後按兩下 [切換平臺]。
  4. 在 通用 Windows 平台 設定中，確定 SDK 是通用 10。
  5. 針對 [目標裝置]，針對遮住的顯示器保留 [ 任何裝置 ]，或切換至 HoloLens。
  6. UWP 組建類型 應該是 D3D。
  7. UWP SDK 可能保留在 最新安裝狀態。
  8. 按兩下 [建置]。
  9. 在檔案總管中，按兩下 [新增資料夾]，並將資料夾命名為 “App”。
  10. 選取 [應用程式 ] 資料夾後，按下 [ 選取資料夾] 按鈕。
  11. 當 Unity 完成建置時，會出現 Windows 檔案總管 視窗。
  12. 在檔案總管中開啟 [應用程式 ] 資料夾。
  13. 在此範例中開啟產生的Visual Studio解決方案 (MixedRealityIntroduction.sln)

編譯 Visual Studio 解決方案

最後，我們將編譯導出的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 [偵錯 ] 變更為 [發行 ]，然後從 ARM 變更為 X86。

部署至裝置與模擬器的指示不同。 請遵循符合您設定的指示。

透過 Wi-Fi 部署至混合實境裝置

  1. 按兩下 [ 本機計算機 ] 按鈕旁邊的箭號，並將部署目標變更為 [遠端計算機]。
  2. 輸入混合實境裝置的IP位址，然後針對其他裝置，將 [驗證模式] 變更為 [通用 (未加密的通訊協定) 。
  3. 按兩下 [偵錯 > 開始但不偵錯]。

針對 HoloLens，如果這是第一次部署到您的裝置，您必須 使用 Visual Studio 配對。

透過USB部署至混合實境裝置

請確定裝置已透過 USB 纜線插入。

  1. 針對 HoloLens，按兩下 [ 本機電腦 ] 按鈕旁邊的箭號，並將部署目標變更為 [裝置]。
  2. 若要以連結至計算機的已遮住裝置為目標，請將設定保留為 [本機計算機]。 確定您已執行 Mixed Reality 入口網站。
  3. 按兩下 [偵錯 > 開始但不偵錯]。

部署至模擬器

  1. 按兩下 [ 裝置 ] 按鈕旁邊的箭號，然後從下拉式清單中選取 [HoloLens 模擬器]。
  2. 按兩下 [偵錯 > 開始但不偵錯]。

試用您的應用程式

既然您的應用程式已部署，請嘗試在立方體周圍移動，並觀察它停留在您前面的世界。

另請參閱