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[VR] 应用开发入门基本知识(Oculus/GearVR/Cardboard)

发布者: 绿林好汉 | 发布时间: 2018-1-24 00:17| 查看数: 3242| 评论数: 1|帖子模式

近两天搜集 VR 开发的相关资料。整理如下,也算是对希望进入 VR 应用开发的初学者有个指引与规划的作用。

技术概览

VR 核心技术体现在以下几个方面:
全立体显示(3D 显示):包括反畸变算法、多图像处理
运动追踪:利用陀螺仪 GyroscopeSensor 加速度计 G-Sensor 等来感应我们身体移动和头部转动
输入设备:触摸板、手柄、无线体感设备、手势识别
利用手柄的典型方案比如 HTC 的 Vive、Sony 的 PS VR
无线体感设备比如 雷射的 Hydra、Sixense 的 STEM
手势识别感应设备比如 Leap Motion 和 Nimble VR
具体哪种方式会成为未来 VR 的 “鼠标” 暂时还不明朗。
开发工具:OpenGL 提供的 API、Unity3D 引擎 等

三种解决方案

VR 设备代表性的目前有 Oculus Rift、GearVR、谷歌盒子
他们分别采用了三种解决方案:
1. 分体机(Oculus Rift )
2. 一体机(Gear VR)
3. VR 盒子(Cardboard)

Oculus Rift

Oculus Rift 是 Oculus 开发的一款头显。要使用它,我们还需要拥有一款强大的主机。

GearVR

有的人会说 GearVR 是插入手机的 VR 盒子呢~ 但是实际上 GearVR 是属于一体机的。
从技术上来说,因为 GearVR 的产生实际是 Oculus 提供的一种便携式解决方案。它结合了 Oculus 的光学技术、头部追踪技术以及三星的 OLED 高分辨率屏等。运用了头盔中内置陀螺仪传感器而不是采用的手机中的传感器,这实际上是所有一体机的设计模式。
从市场上来说,我们一般也是将 GearVR 与一体机来进行比较的,而且 GearVR + 三星手机 比市场上大多数 3000元以下的一体机的体验都要好。

Cardboard

谷歌纸盒 实际上是 Google 开放的一种规格
我们只需要下载安装 Google 纸盒支持的应用程序,然后将手机放在纸盒中运行就可以了。
现在市面上很多的 VR 盒子都是参考 Cardboard 的规格来设计的。

实际上还有 Google 的 Daydream

“Cardboard上的应用主要是有趣的短视频体验, 几乎没有任何交互。
但是 Daydream 则相反, 主要是提供沉浸式高度交互性的内容。”

但是 Daydream 暂时还未正式发布,暂时不表。

VR 应用的分类

在不同类型的应用中我们所用到的开发技术也有所区别。

微端

现在微端已经开始慢慢支持 VR。我们可以运用 HTML5、WebGL、JavaScript 这些技术快速开发 VR 应用。并且这些应用的跨平台性还很不错。

视频

视频和游戏完全不同。我们知道 游戏中的图像大都是合成的,但是 VR 视频的内容是拍摄的现实世界的内容。
这方面涉及的知识属于 “3D 录像”(facebook 有开源一个 利用17个摄像头实现全景录像的项目,surround360,大家可以去 Github 上面自己瞅~)。

游戏、VR OS、普通应用

本文主要讨论的,同时也是行业内一般所称的 VR 应用指的是 VR 中的普通应用(比如设置菜单、图库、播放器),主题,以及 VR 游戏等。
采用的开发工具多为 Unity3D
但是根据不同的平台(一体机、分体机、VR 盒子),也会有一些差异,在后面将会具体的描述。

三种方案中对应的开发工具

前文有说现在 VR 产品的表现形式大致有三种:
1. 分体机(Oculus Rift )
2. 一体机(Gear VR)
3. VR 盒子(Cardboard)

后面逐一列一下他们分别用到的具体开发工具。

分体机

以 Oculus Rift 为例,我们需要
1. VR 硬件设备(DK2)
2. 下载 运行库
3. 下载 Oculus 的 SDK。这个需要你去 Oculus 官网上注册帐号,然后填写你使用的平台的相关信息。

我们要开发 Oculus Rift 的桌面端 VR 应用可以参考这两篇文章
Oculus 开发环境配置(基于 Unity)
Oculus Unity 开发指南

一体机

以 GearVR 为例。
硬件上我们需要一部 S6 或者 Note4 以上的三星手机,
软件上我们需要
1. 下载 Oculus 的移动端 SDK(后面简称 移动端SDK)

注册一个账户,然后
1)在顶部导航栏选择Downloads页面。
2)在SDK下拉选项中选择SDK:MOBILE。
3)点击最新移动端SDK链接。
4)同意使用许可协议。
5)下载SDK的压缩包。

  1. 下载 Android 的 SDK
    我是在 Android Studio 中下载的 SDK,你也可以在 Android 官网 SDK 下载界面 下载。

  2. 生成 Oculus 签名文件
    我们需要签名文件才可以让应用在你的手机上运行,因为通过移动端 SDK 构建的 VR 应用需要一个唯一的签名才可以调用更底层的API。
    Oculus开发者官网 上可以进行签名文件的生成。
    有 Android 设备调试经验的应该了解 adb,我们将 adb devices 获取到的 id 复制到上面的网站相应区域,然后可以获取签名文件。

  3. 采用 Unity 开发 GearVR 应用。
    可以参考这一篇文章

VR 盒子

以 Google Cardboard 为例,
Google 为 Cardboard 提供了两套 SDK,一套用作 Android 原生开发,一套用作 Unity3D 引擎开发。

这里是一个基于 Cardboard SDK 利用 Unity3D 开发的小例子
这里是一个开发 Google VR 的简要教程 ,这个博客后面两篇文章还介绍了两个 Google 开源的项目(VR 全景图播放器、VR 视频播放器)

其他知识点

因为我并非专业 VR 应用开发者,在搜集资料的时候也碰到一些概念不大了解。所以归纳总结如下,如果有误还请指出,谢谢~

OpenGL 与 Unity3D

OpenGL 是一个相对底层的框架。会提供一系列函数框架作为 API 提供给开发者使用。
Unity3D 是一个跨平台的游戏引擎。解决的是游戏制作人通过什么东西来做游戏的问题。本身包含很多游戏相关的功能,比如绘图,播动画,放音乐,联网等等。

Unity会用到OpenGL来绘制它要绘制的2D、3D图形。这两者的关系,好比汽车与它的引擎,汽车一定需要引擎,但是引擎可不知道它被用在哪个汽车上(via 周华)。

Unity3D

Unity3D 是一个很强大的游戏引擎,并且它是我们制作 VR 应用的首选方案(via MichaelLiew)。
Unity结合Oculus的SDK提供了一整套的VR开发解决方案,其中还包括示例场景和入门教程。

Unity3D 的学习资料 这里 的一套比较好。

值得一看的资料

不断完善
[艾瑞咨询]2015年中国VR/AR市场研究报告:

最新评论

狂妄的小黑 发表于 2022-5-13 20:26
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