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VR、AR與MR項目開發實戰

為了解決有道詞典免安裝的問題，作者向春宇 這樣論述：

本書以Unity為基礎平台，以實戰為導向，以案例的形式分別介紹虛擬現實、增強現實與混合現實技術的項目開發。本書內容可以分為4部分。其向春宇，多年一線開發經驗，國內很早一批使用Virtools、Unity、Unreal的人員，在虛擬實境、增強現實、混合現實等前沿領域有深入研究。 先後參與四川、安徽、新疆、江西、浙江、福建、重慶、陝西、青海等國家電網計量中心生產調度平臺三維監控系統開發，海豚進家庭、恐龍進家庭、昆蟲進家庭、小貝安全、小貝蛋糕等AR小貝系列開發，其中使用VIVE開發的“交通事故現場勘查VR訓練系統”榮獲HTC VIVE的非遊戲類應用與創意獎提名。 中，第1~3章講述Unity的基

礎知識，從零開始引導讀者了解Unity編輯器及其中的燈光、材質球，並以案例的形式介紹UGUI以及2D遊戲的開發流程；第4~6章講述虛擬現實技術，從什麼是虛擬現實到台式機中虛擬現實的應用，再到HTC Vive中虛擬現實的應用，以案例講解典型虛擬現實技術的項目開發；第7~9章講述增強現實技術與如何在Unity中發布安卓程序，從EasyAR到Vuforia，對這兩種較為流行的AR SDK進行學習，達成基本的圖片識別到文字識別、雲識別，以及接入百度翻譯和有道詞典等功能；第10、11章講述混合現實技術，從現階段的混合現實技術的實現方式到實際項目開發的全過程，學習三星Gear VR頭盔的接入以及如何在Ge

ar VR中利用Vuforia技術實現混合現實。 本書適合虛擬現實、增強現實、混合現實技術的從業人員和對虛擬現實等技術感興趣的讀者閱讀參考，也可作為培訓機構以及大中專院校相關專業學生的實訓教材。 向春宇，多年一線開發經驗，國內很早一批使用Virtools、Unity、Unreal的人員，在虛擬實境、增強現實、混合現實等前沿領域有深入研究。 先後參與四川、安徽、新疆、江西、浙江、福建、重慶、陝西、青海等國家電網計量中心生產調度平臺三維監控系統開發，海豚進家庭、恐龍進家庭、昆蟲進家庭、小貝安全、小貝蛋糕等AR小貝系列開發，其中使用VIVE開發的“交通事故現場勘查VR訓練系

統”榮獲HTC VIVE的非遊戲類應用與創意獎提名。 第1章 Unity快速入門 1 1.1 關於Unity 1 1.2 安裝與啟動 2 1.2.1 Unity的下載與安裝 2 1.2.2 Unity的啟動 6 1.2.3 Unity的好搭檔Visual Studio 10 1.3 Unity編輯器 11 1.3.1 專案工程 11 1.3.2 Hierarchy面板 12 1.3.3 Scene面板 13 1.3.4 Inspector面板 14 1.3.5 Project面板 15 1.3.6 Game面板 17 1.4 創建第一個程式 18 1.4.1 設置默認的腳本

編輯器 18 1.4.2 Hello Unity 18 1.5 瞭解Unity 2017的新特性 21 第2章 Unity基礎知識 22 2.1 官方案例 22 2.1.1 打開官方案例 22 2.1.2 運行案例 23 2.1.3 平臺設置與發佈 24 2.2 Asset Store資源商店 26 2.2.1 Asset Store簡介 26 2.2.2 資源的下載與導入 28 2.3 模型檔準備 29 2.3.1 建模軟體中模型的匯出設置 29 2.3.2 Unity中模型的導入設置 33 2.4 Unity材質介紹 36 2.4.1 材質球、著色器之間的關係 36 2.4.2 Unit

y標準著色器 36 2.5 Unity的光照 38 2.5.1 燈光的類型 38 2.5.2 環境光與天空盒 41 第3章 UGUI入門 47 3.1 UGUI控制項 47 3.1.1 基礎控制項Text 47 3.1.2 基礎控制項Image 49 3.1.3 基礎控制項Button 51 3.1.4 基礎控制項Toggle 56 3.1.5 基礎控制項Slider 60 3.1.6 基礎控制項InputField 63 3.2 UGUI開發登錄介面 66 3.2.1 登錄介面介紹 66 3.2.2 創建登錄介面背景 67 3.2.3 創建用戶名與密碼介面 68 3.2.4 驗證用戶名與密

碼 74 3.2.5 遊客登錄設置 79 3.2.6 創建二維碼登錄介面 83 3.2.7 二維碼登錄與密碼登錄切換 86 3.3 Unity 2D開發FlappyBird案例 88 3.3.1 FlappyBird簡介及設計 88 3.3.2 背景圖片的UV運動 90 3.3.3 完成小鳥飛行功能 94 3.3.4 動態添加管道障礙物 96 3.3.5 完成小鳥得分及死亡功能 100 3.3.6 製作遊戲開始和結束介面 105 第4章 虛擬實境入門 112 4.1 虛擬實境簡介 112 4.2 虛擬實境的應用場景 113 4.3 關於虛擬實境開發的建議 116 第5章 基於PC的VR全景

圖片、視頻 117 5.1 全景簡介 117 5.2 Gear 360全景相機 118 5.2.1 Gear 360全景相機簡介 118 5.2.2 全景圖片、視頻的拍攝 119 5.3 PC端全景圖片與視頻 121 5.3.1 項目簡介 121 5.3.2 專案準備 122 5.4 全景圖片的實現 125 5.4.1 創建天空盒 125 5.4.2 查看全景圖片 126 5.4.3 切換全景圖片 130 5.4.4 添加景點介紹功能 133 5.5 全景視頻的實現 140 5.5.1 創建控制視頻的UI 140 5.5.2 控制視頻的播放、暫停和停止 141 5.5.3 切換全景視頻 146

5.6 場景控制器 147 5.6.1 創建初始場景 147 5.6.2 場景之間的切換 149 5.7 項目發佈 151 第6章 基於HTC VIVE的VR開發 153 6.1 HTC VIVE簡介 153 6.1.1 VIVE設備介紹 153 6.1.2 VIVE設備安裝 157 6.1.3 VIVE開發環境配置 160 6.2 開發準備 162 6.2.1 SteamVR Plugin 162 6.2.2 The Lab Renderer入門 165 6.2.3 The Lab渲染器重要元素介紹 168 6.2.4 Virtual Reality Toolkit簡介 172 6.3

VIVE版室內開發 176 6.3.1 案例概述 176 6.3.2 資源導入 177 6.3.3 場景的烘焙與優化 178 6.3.4 人物的自由行走 180 6.3.5 人物穿牆設置 183 6.3.6 物體的拾取 185 6.3.7 手柄開關門設置 190 6.3.8 手柄開關燈設置 193 6.3.9 UI的交互 197 第7章 增強現實入門 202 7.1 增強現實簡介 202 7.2 增強現實的應用場景 203 7.3 關於增強現實開發的建議 206 第8章 基於Vuforia的AR開發 210 8.1 Vuforia概述 210 8.1.1 Vuforia簡介 210 8.1

.2 安卓發佈設置 211 8.1.3 Vuforia開發準備 217 8.2 智慧翻譯 220 8.2.1 案例概述 220 8.2.2 資源設置 221 8.2.3 文字識別 223 8.2.4 接入百度翻譯 226 8.2.5 MD5加密及Post請求 228 8.2.6 解析JSON 232 8.2.7 獲取文字讀音 235 8.2.8 UI製作 239 8.2.9 功能關聯 242 8.2.10 多平臺輸出Debug資訊 248 8.2.11 項目發佈 251 第9章 基於EasyAR的AR開發 253 9.1 EasyAR簡介 253 9.2 EasyAR開發準備 254 9.3

EasyAR入門 256 9.4 多圖識別 262 9.5 雲識別 266 9.6 AR房地產 274 9.6.1 案例概述 274 9.6.2 交互設計 275 9.6.3 資源設置 276 9.6.4 識別設置 277 9.6.5 視頻識別 280 9.6.6 操作設置 283 9.6.7 脫卡模式 289 9.6.8 手勢控制 293 9.6.9 拍照與錄屏 299 9.6.10 項目發佈 311 第10章 混合現實入門 313 10.1 混合現實簡介 313 10.2 現階段的混合現實 314 第11章 基於Gear VR的MR開發 317 11.1 Gear VR簡介 317

11.2 開發準備 320 11.3 Vuforia數字眼鏡案例學習 322 11.3.1 案例準備 322 11.3.2 數位眼鏡模式 324 11.3.3 視選功能 326 11.4 MR房地產 330 11.4.1 案例概述 330 11.4.2 設置Gear VR的MR模式 332 11.4.3 識別圖設置 336 11.4.4 設置戶型 340 11.4.5 Gear VR觸控板控制戶型 345 11.4.6 進入VR模式 350 11.4.7 點位選擇 355 11.4.8 返回MR模式 359 11.4.9 項目發佈 362 前言 近幾年來，以虛擬實境技術為

代表的黑科技得以迅猛發展，增強現實與混合現實技術也日益被大眾所熟知。這些新興技術使得人們的生活方式正在慢慢地發生改變。小到生活中支付寶推出的AR紅包，大到國家性的虛擬模擬系統，均體現出這些技術變得越來越重要且運用的場景越來越廣泛。 本書的緣起有三，其一是對自己日常積累的知識進行總結歸納，方便日後的複習鞏固；其二是由於圈中好友胡良雲先生等人與清華大學出版社編輯誠邀編寫一本關於虛擬實境、增強現實與混合現實實戰類的由淺入深的書籍，以幫助廣大的愛好者進行學習，我覺得這是一件很有意義的事情，於是應承了下來；其三是近年來虛擬實境、增強現實與混合現實日益火爆，希望瞭解進而學習這些技術的人越來越多。正是基於

以上三點原因，本人開始嘗試寫作本書。 本書以淺顯易懂的思想貫穿始終，儘量將一些專業知識用簡單、貼近生活的語言進行描述。對於知識點，先介紹其含義及用法，再以案例的形式加以鞏固，達到融會貫通的效果，從而使讀者可以舉一反三，將知識點運用到其他案例中。由於本類技術的特殊性，因此書中配備了大量的圖片，以圖片輔助文字的方式讓讀者更好地掌握知識點，逐步跟著案例進行練習。傳統的本類書籍一般只有少量的代碼注釋，更加注重實現的理論而輕視代碼講解，使得讀者往往不能真正地理解。而本書中涉及的大量代碼均有非常詳盡的解釋，從代碼中的每一行注釋到每一個新函數的功能介紹，務求讓讀者在理解實現理論的基礎上清晰明瞭地理解代碼。

由於本書是從初學者的角度來講解知識點的，因此無論讀者是否有相關經驗，都較為容易理解。 在專案中負責各個環節的人員都可以從本書中獲取需要的知識。美工人員可以從本書中學習Unity編輯器的基礎知識及如何在Unity編輯器中調製出更好的效果，程式師可以從本書中學習虛擬實境、增強現實與混合現實的製作方法，在校的學生可以通過本書進行系統學習。在學習的道路上永遠不遲，“Better late than never”，三四十歲才開始學習並取得成功的案例比比皆是，只要付諸行動，就一定會有所收穫，或早或晚。 在學習本書的過程中，可能一些軟體的版本已經更新，但是軟體本身的使用方式與核心功能不會有大的變化。學習

本書時，不僅要學會書中的內容，更重要的是學會思維方法，建議先學習前3章，掌握Unity的基礎知識後，再學習VR、AR、MR三大部分。本書中的腳本是由C#語言編寫的，若在學習過程中感覺理解C#代碼比較吃力，建議先學習C#語法基礎。南懷瑾先生在其書中提到一種思想，即“先把自己變成一個空杯子、空的寶瓶，接受人家的清水也好，牛奶也好，甘露也好，先裝滿，再回來進行製作”。學習本書也一樣，希望讀者先把杯子倒乾淨，變成空杯子，然後跟著案例一起製作，在製作完成後多想想為什麼這麼做、在做的過程中使用了哪些技術與知識點、這些知識點還能做其他的什麼功能、這個案例是否還有其他的實現方法。如此這般才能將知識學習扎實。

從本書開始構思到完成花費了大半年光陰，從開始計畫的6章寫到了最終的11章。雖已竭盡全力，但由於水準有限，其中難免有疏漏之處，還望各位讀者批評指正。 最後，感謝父母的支持與理解、對小女生活的悉心照料，讓我沒有了後顧之憂，能全身心地投入工作中。感謝妻子王一茹對我寫作本書的全力支持，在我低迷的時候，為我加油呐喊，在我迷茫的時候，讓我堅持本心。如今我的女兒已經兩歲了，希望她能健康快樂的成長。感謝公司（重慶威視真科技）對我的大力支持，同時還要感謝公司中一起奮鬥的好同事、好朋友。 向春宇 2018年5月