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    Hololens開(kāi)發環境(jìng)搭建

    2017/7/31      點擊:

    伴隨著數月的(de)期待,終於拿到了預訂的HoloLens開發者版本套件。隨著VR/AR/MR技術的熱潮,國內外均對(duì)它們(men)的應用與盈利前景持有積(jī)很的預期,這也直接導致了國內外當前投資VR/AR/MR技術的熱潮。無論是融資數十億美元的Magic Leap,還是Facebook、微軟等科技巨頭布局VR/AR市場,這股熱潮不僅出現在風險投資領域,還席(xí)卷了消費者市場和智(zhì)能硬件市場,這無疑引領了下一波互聯網產業的爆發,而我們作(zuò)為技術核心的開發者更不能落下。正如喬幫主所(suǒ)說:“Stay foolish,Stay Hungry”,今天我們就來了解下AR/MR技術的開發特性,本文以微軟出品的HoloLens為目標設備。

    AR/MR是什麽?

    VR大家都已經很清楚了,VR即(jí)是虛擬現實技術,這意味著沉浸式全虛擬的使用體驗。全虛擬沉浸式的體驗帶了獨特的視覺效果,但是由於遮蓋現實內容,仍導致了頭暈、運動不友好等難以解決的問題。與之相對的則是AR/MR技術,這意(yì)味虛擬世界與真實世界交織的視覺體驗。從用戶(hù)使用體驗來看,AR/MR無疑是(shì)更符(fú)合(hé)人類自然交互(hù)模式,代表了未來更偉大的發展方向。同(tóng)時在筆者看來,由Magic Leap提出的MR(Mixed Reality)技術其(qí)本質與AR(Augmented Reality)技術並無區別,微軟(ruǎn)目前也在HoloLens文檔中大量使用MR技術的說法,故此本文將AR/MR技術視為一體。

    AR核心特性

    正(zhèng)如上麵(miàn)所說,AR具備與VR截然不同的視覺體驗(yàn),所以其開發體驗也與VR區別較大(dà),下麵我們來一起探討HoloLens的部分核心開發特性。本(běn)文使用的開(kāi)發環境為Unity HoloLens preview beta 14以(yǐ)及Unity Universal Windows Platform Runtime組件

    開發環境(jìng)

    .安裝清單(dān)

    1.升級(jí)win10

    2.Visual Studio 2015 Update 2(https://developer.microsoft.com/zh-cn/windows/downloads),請確認是*新(xīn)版本(běn)(安裝時采用自(zì)定義安(ān)裝,電腦的內存一(yī)定要多,若安裝VS 的所有配件,大約需要54GB,一定要有VPN,否則下載速度會很慢。)

    3.hololens 模擬器(https://pan.baidu.com/s/1dEGXC2l)大家自行下載,十分方便(biàn),適合買不起設備(bèi)的人

    4.Unity HoloLens Technical Preview,推薦用Unity。

    首先:

    1. 首(shǒu)先安(ān)裝Unity引擎

    2. 然後安裝UWP Runtime

    3. *後可以根據需要安裝離線文檔工具

    大家注意:設備要求(qiú)--

    • 64位Windows 10 Pro, Enterprise, or Education係統(家庭版不(bú)支持Hyper-V)

    • 64位CPU

    • 8G或更(gèng)多內存

    • 小編有個技巧(僅(jǐn)適合Mac 的用戶)安裝win10 十分簡單,一(yī)次(cì)成功,並且在搭建開(kāi)發環境時十分(fèn)快,不會超過一個小(xiǎo)時(有Vpn 的前提下),安裝win10 鏡像的方法,注意分配給win0

      的內存一定要多(https://www.macx.cn/forum.PHP?mod=viewthread&tid=2182916&extra=page%3D1%26filter%3Ddigest%26digest%3D1%26digest%3D1)

    *後,對(duì)hololens 的核心做個簡單(dān)介紹:

    語音識別Voice Command

    語音識別同(tóng)樣是HoloLens重要組成部(bù)分,包括我們很熟悉的Cortana,同樣能夠為(wéi)我們帶來更自然高效的(de)輸入體驗。

    HoloLens的語音識別分為三個部(bù)分:

    • 語音命令 KeywordRecognizer:通過(guò)關鍵詞來執行動(dòng)作

    • 語法識別(bié)GrammarRecognizer:通過預設的語法來模糊匹配動作

    • 聽寫 Diction:即語音轉文字,用於輸入

    三個組件中語(yǔ)音命令特性*為(wéi)常用,配合凝視能夠完成絕大部分場景的需求。為了使用(yòng)語音命令(lìng),首先要啟用KeywordRecognizer實例,同時要預設(shè)好(hǎo)來源。


    通過數組來初始化關鍵(jiàn)詞識別(bié)器:

    keywords.Add(“activate”, () => { // 關鍵詞動作 }); 

    keywordRecognizer = new KeywordRecognizer(keywords.Keys.ToArray()); 

    keywordRecognizer.OnPhraseRecognized += KeywordRecognizer_OnPhraseRecognized; 

    //開始識別 keywordRecognizer.Start();

    在響應事件(jiàn)中做處理,調用識別到的關鍵詞事件。

    private void KeywordRecognizer_OnPhraseRecognized(PhraseRecognizedEventArgs args) 

    System.Action keywordAction; //如(rú)果關鍵詞在預設列表中,即(jí)執行其(qí)2動作 

    if (keywords.TryGetValue(args.text, out keywordAction)) { keywordAction.Invoke(); } 

    }

    空間映射 Spatial Mapping

    AR技術能實現的關鍵就是能夠識別(bié)映射周邊世界(jiè),這是全息對象與真實表麵交互的基礎,是AR技術的核心(xīn)組件。HoloLens借助(zhù)於微軟特殊研發的全息(xī)處理單元(HPU 1.0)才能(néng)實現空(kōng)間映射特性,幸運的是我們可以使用空間映射(shè)API來對(duì)真(zhēn)實世界做交互。

    全息(xī)處理單元

    我(wǒ)們(men)可以利用SurfaceObserver組件(jiàn)來獲取控件表麵映(yìng)射信息(xī),下麵是基本的操作:

    SurfaceObserver surfaceObserver; 

    void Start () { 

    //初始化 

    surfaceObserver = new SurfaceObserver(); 

    StartCoroutine(UpdateLoop()); 

    IEnumerator UpdateLoop() { 

    var wait = new WaitForSeconds(2.5f); 

    while(true) { 

    surfaceObserver.Update(OnSurfaceChanged); 

    yield return wait; 

    }

    每(měi)一個空間表麵都需要注冊其Handle事件,用於實時調(diào)整空間映射信息和(hé)交互。

    private void OnSurfaceChanged(

    SurfaceId surfaceId, SurfaceChange changeType, Bounds bounds, System.DateTime updateTime) 

    //處理空間表(biǎo)麵(miàn)變化

    }

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