一、前言

????這篇文章是我搞各種VRDemo移植總結(jié)下來的經(jīng)驗(yàn)，只能作為理論上的參考。如果你只是想快速開發(fā)VR項(xiàng)目，我還是會(huì)推薦VRTK（雖然沒有用過）。畢竟Unity的多個(gè)VR SDK的整合，本身就是一個(gè)很大的工作量，一時(shí)半會(huì)還真解釋不清。如果你有意向從頭開始開發(fā)多平臺(tái)VR項(xiàng)目，還是可以在這里參考到一些概念。

????本篇會(huì)刻意忽略不同設(shè)備跟蹤方案、性能和價(jià)格等的比較。雖說是一個(gè)科普性質(zhì)的開發(fā)分享，但也不能變成發(fā)燒友的VR設(shè)備導(dǎo)購(gòu)吧。主要是一方面我沒太多精力花在設(shè)備評(píng)測(cè)，一方面讀者也沒必要消化那么多設(shè)備參數(shù)。雖說VR設(shè)備和我剛工作的時(shí)候相比，價(jià)格已經(jīng)很親民了。但要把市面上所有主流的VR設(shè)備買下來，已經(jīng)是一大筆開銷。因?yàn)槊總€(gè)人的錢包有限，還是自己選一個(gè)VR設(shè)備做主力吧。

二、VR開發(fā)的概念

????這里先讓我提出一個(gè)不負(fù)責(zé)任的說法：VR的交互實(shí)質(zhì)上是體感2.0。只要了解你開發(fā)的平臺(tái)的設(shè)備特性及開發(fā)套路，應(yīng)該沒什么東西可以阻止你的想法。

1.通用套路

????這里列舉三個(gè)我覺得VR SDK最重要的三個(gè)功能：

• Tracking（跟蹤）：設(shè)備的跟蹤，分為3Dof（旋轉(zhuǎn)）、6Dof（旋轉(zhuǎn)+位移）；

• Rendering（渲染）：引擎將游戲渲染成左右分離的畫面，然后顯示在頭顯上；

• Input（輸入）：這里局限于輸入設(shè)備的搖桿、按鍵、觸摸板等輸入；

????然后我們看看在Unity引擎里面，這些功能對(duì)應(yīng)什么要素：

• Tracking→Transform；

• Rendering→Camera；

• Input→UnityEngine.Input、InputAction、或VR SDK的輸入接口；

????我們?cè)倩氐絍R設(shè)備這個(gè)層次，你會(huì)發(fā)現(xiàn)一切都那么簡(jiǎn)單：

• Headset（頭顯）=Tracking+Rendering；

• Controller（控制器）=Tracking+Input；

????再再回到VR設(shè)備的使用場(chǎng)景，這里有三種常見類型：

• 坐下體驗(yàn)的VR：一般是坐在沙發(fā)上，主要交互區(qū)域是前方180度的半圓柱體；

• 站立體驗(yàn)的VR：由于是站立，轉(zhuǎn)向比坐下更靈活?？山换サ膮^(qū)域變成圓柱體，但不推薦大范圍走動(dòng)；

• 房間體驗(yàn)的VR：最自由也最容易出事的VR體驗(yàn)方式?？山换サ膮^(qū)域取決于你屋子大小，同時(shí)會(huì)要求玩家設(shè)定一個(gè)游玩區(qū)域；

????而且現(xiàn)在Unity的VR SDK支持度，我覺得可以分成三個(gè)級(jí)別，這個(gè)會(huì)直接決定你的開發(fā)難度：

1. 黑人問號(hào)的SDK：除了能正常點(diǎn)亮VR設(shè)備外，實(shí)際開發(fā)起來十分難用，有各種奇怪接口和Bug。這個(gè)現(xiàn)象在小廠比較多，主要是因?yàn)樨?fù)責(zé)Unity開發(fā)的技術(shù)力不夠；

2. 中規(guī)中矩的SDK：和主流VR SDK的思路類似，做平臺(tái)移植也方便。將來可以和Unity官方整合，或是走LWRP+InputSystem；

3. 官方整合的SDK：經(jīng)過幾次磨合，大廠的VR SDK算是完全整合到Unity引擎中。你可以下載廠家SDK作為擴(kuò)展庫(kù)和工具庫(kù)，或直接用Unity的VR功能做開發(fā)。

????現(xiàn)在你已經(jīng)了解VR SDK的各種基本套路，接下來讓我們簡(jiǎn)單地介紹兩個(gè)主流VR設(shè)備類型的特性。

2.低端VR設(shè)備

????代表設(shè)備：Daydream、GearVR、Vive Focus、Oculus Go等；

????開發(fā)關(guān)鍵詞：3Dof的Headset+3Dof的Controller*1，需要Recenter，適合坐下體驗(yàn)，輕量級(jí)VR體驗(yàn)；

????這里會(huì)把淘寶賣的VR盒子忽略掉，畢竟那些華強(qiáng)北性質(zhì)的產(chǎn)品，都是“云”VR討論的貶低論據(jù)。這類產(chǎn)品的重心，老早已經(jīng)從手機(jī)盒子轉(zhuǎn)移到低端一體機(jī)了。但通常會(huì)配備一個(gè)3Dof小手柄，滿足基本VR交互需求。

????其實(shí)這個(gè)小手柄最早是出現(xiàn)在谷歌Daydream Viewer中，解決了低端VR設(shè)備沒有實(shí)用輸入的尷尬。作為當(dāng)時(shí)的王者，GearVR采用側(cè)邊觸摸板，也支持游戲手柄輸入，但是實(shí)際體驗(yàn)都不好。我個(gè)人感覺當(dāng)時(shí)的谷歌有一點(diǎn)點(diǎn)任天堂的味道，不光是硬件上，連軟件上也是。小手柄搭配GoogleVR SDK的ArmModel，可以由旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)模擬出位移數(shù)據(jù)。谷歌后面推出DaydreamLabsControllerPlayground、DaydreamElements和Media App Template等示例工程，我感覺低端VR設(shè)備的交互開發(fā)，一下子上升到一個(gè)高度。

????像這類低端VR設(shè)備，除了屏幕顯示質(zhì)量，有可能會(huì)超過上一代的PC VR頭顯，但設(shè)備跟蹤被閹割成3Dof。而且本身安卓高通芯片還是沒法和高端PC硬件比，能跑的VR內(nèi)容的效果也很有限。主要是原本的市場(chǎng)定位，就是輕量型VR體驗(yàn)的閹割版產(chǎn)品。但消費(fèi)者貌似都不買賬，都希望有一個(gè)完整版體驗(yàn)的廉價(jià)產(chǎn)品。看看有多少低端VR一體機(jī)的用戶，額外買了Nolo設(shè)備，然后去串流玩SteamVR。其實(shí)花的錢已經(jīng)夠買一個(gè)WMR頭顯設(shè)備了，又何必為難自己呢？

3.高端VR設(shè)備

????代表設(shè)備：PSVR、Oculus CV1/S/Quest、WMR、VIVE、Valve Index等

????開發(fā)關(guān)鍵詞：6Dof的Headset+6Dof的Controller*2（可無限擴(kuò)充外設(shè)），需要設(shè)置PlayArea，重度VR體驗(yàn)；

????這個(gè)是VR的主戰(zhàn)場(chǎng)，不同設(shè)備在控制器形態(tài)上的差異性也大。如果拿幾個(gè)具有代表性的VR手柄，按照棍狀到手型排列，大致為：PSVR的按摩棒、Vive手柄、WMR手柄、Oculus的Touch、Valve Index的Knuckles。目前雙持手柄已經(jīng)是標(biāo)配了，但你是在SteamVR平臺(tái)的話，可外接的設(shè)備就是五花八門，比如你在VRChat能見到全身動(dòng)捕的玩家。

????游玩區(qū)域，或者叫護(hù)欄系統(tǒng)，是設(shè)備提醒用戶超出合適范圍，有誤撞的風(fēng)險(xiǎn)（實(shí)際上該被絆倒還是會(huì)被絆倒，一拳砸壞顯示器也是存在的）。貌似Unity也沒有很好的統(tǒng)一API方案，也只能照用廠家的SDK工具庫(kù)。

????由于我不是家里有礦，所以沒法折騰這么多設(shè)備。而且工作接觸比較多的是低中端設(shè)備，各種SDK對(duì)Unity支持度也不同。但由于是工作，也只能硬著頭皮做開發(fā)或移植。其實(shí)專心做一個(gè)VR平臺(tái)的游戲，先打打預(yù)防針，不要過度依賴廠家的SDK，后面移植還是會(huì)很快的。目前看來，SteamVR還是首選的高端VR平臺(tái)。畢竟一個(gè)平臺(tái)幾乎所有設(shè)備都通吃，也省了開發(fā)者做移植的功夫。而低端VR設(shè)備之間的移植，如果是Unity內(nèi)部集成的平臺(tái)，已經(jīng)是在設(shè)置上切換平臺(tái)就完事了。畢竟是9102年，大部分大廠的設(shè)備都差不多在Unity集成了，快沒有“導(dǎo)入SDK”這個(gè)概念，所以小廠還是好自為之。

三、Unity將來的VR開發(fā)預(yù)覽

????我覺得Unity的InputSystem推出正式版后，基本可以告別SDK之戰(zhàn)了。之前已經(jīng)看到InputSystem的UGUI支持，而VRTK也只是民間第三方支持，以后更多的教程還是會(huì)按照官方的套路來。但不管如何，你的Unity開發(fā)的VR入口，還是會(huì)從一個(gè)名為“VRCameraRig”預(yù)設(shè)體開始。

????由于我最早接觸和Unity最早內(nèi)部整合的VR SDK都是Oculus的，所以VRCameraRig會(huì)以O(shè)culus VR SDK為參考。之前也說過Tracking是VR SDK的重要套路之一，所有可跟蹤的設(shè)備，會(huì)放在VRCameraRig的TrackingSpace下面。需要調(diào)用Unity VR的接口去更新對(duì)應(yīng)的Transform的localPosition和localRotation。

????CenterEyeAnchor對(duì)應(yīng)著頭顯，一般Unity VR會(huì)幫你自動(dòng)更新Camera的Transform，而Camera的很多參數(shù)都會(huì)由Unity VR決定。如果你希望由兩個(gè)Camera代表左右眼，則刪除CenterEyeAnchor，新建兩個(gè)帶Camera的GameObject：LeftEyeAnchor，RightEyeAnchor，然后修改Camera的Target Eye。

????這邊使用InputSystem的TrackedPoseDriver控制LeftHandAnchor和RightHandAnchor的位移和旋轉(zhuǎn)。

????實(shí)際開發(fā)中，會(huì)需要手柄可視化顯示（ControllerVisual），還有在手柄上附著一些道具。由于不同手柄的坐標(biāo)原點(diǎn)不同，所以需要腳本去更新道具容器（Hand）的位移和旋轉(zhuǎn)。而PlayAreaVisual用于顯示游玩區(qū)域。

????然后你可以用Prefab Variant功能去擴(kuò)展你的VRCameraRig，使用代碼在不同VR 平臺(tái)創(chuàng)建不同的VRCameraRig。而輸入使用InputSystem的InputAction，然后UGUI使用官方的VR支持。

四、Unity保守的VR開發(fā)方式

????你可以使用VRTK開發(fā)，但是按照目前的趨勢(shì)，VRTK會(huì)變成VR入門開發(fā)者的模板庫(kù)。你需要更多功能去實(shí)現(xiàn)更多想法時(shí)，會(huì)逐漸擺脫VRTK的框架。由于大部分大廠的VR設(shè)備已經(jīng)集成到Unity，上面的開發(fā)預(yù)覽都能實(shí)現(xiàn)，唯一讓人不快的是UnityEngine.Input這個(gè)小老弟。

????如果不想那么快用上InputSystem，我可以推薦你去參考Google的BaseActionTrigger。其實(shí)實(shí)現(xiàn)的思路也很簡(jiǎn)單，繼承MonoBehaviour的BaseActionTrigger只有一個(gè)返回Bool值的TriggerActive函數(shù)，用于判斷是否觸發(fā)。然后你邏輯腳本引用BaseActionTrigger，并在Update檢測(cè)BaseActionTrigger.TriggerActive()。而不同輸入邏輯通過繼承BaseActionTrigger的子類去實(shí)現(xiàn)。

????之所以這么吹Google的VR SDK，是因?yàn)榘袵oogleVR的例子移植到其他平臺(tái)特別舒服，基本就是按照里面輸入框架來。當(dāng)你還在一個(gè)一個(gè)的腳本中修改輸入函數(shù)時(shí)，我已經(jīng)通過自定義的ControllerProvider去覆蓋輸入，而且直接白嫖GoogleVR的滿血版UGUI的VR交互。

????吹歸吹，但Google已經(jīng)停止維護(hù)一些VR例子。一方面可能是大家都知道怎么開發(fā)VR交互了，一方面可能是整體VR開發(fā)熱情開始疲軟。其實(shí)考慮多平臺(tái)開發(fā)，本身就是有點(diǎn)瞎操心的味道。但是一旦開始移植，代碼火葬場(chǎng)。

五、說點(diǎn)其他的吧

????其實(shí)每個(gè)人都有小白的時(shí)候，我覺得你能熟悉查閱API文檔后，你已經(jīng)就是入門了。但我開發(fā)一些VR和AR后，發(fā)現(xiàn)API文檔完全不夠，甚至有些大廠的開發(fā)者網(wǎng)站還有交互設(shè)計(jì)文檔。我之所以說VR交互是體感2.0，就是因?yàn)楫?dāng)年任天堂Wii開創(chuàng)的體感1.0時(shí)代，不少設(shè)計(jì)思路到現(xiàn)在VR開發(fā)也適用。想當(dāng)年跟別人討論怎么檢測(cè)丟東西這個(gè)動(dòng)作，各種記錄運(yùn)動(dòng)軌跡blabla，而Google的例子直接檢測(cè)一個(gè)陀螺儀數(shù)據(jù)完事，這就是你和別人的差距。

????除了設(shè)計(jì)和編程外，多平臺(tái)VR開發(fā)最大問題就是平臺(tái)性能問題。想當(dāng)年還有做手游的開發(fā)者跟我說移動(dòng)VR只需要20~30幀而已，實(shí)際上這個(gè)說法也是個(gè)笑話。雖說要達(dá)到官方的理論參數(shù)，本身就是困難的事。但不管是什么類型的開發(fā)，優(yōu)化依舊是重中之重，還是且行且思吧。不過當(dāng)年的HoloLens就已經(jīng)支持PC串流，而且各種VR一體機(jī)串流和VR無線套件，也算是不錯(cuò)的嘗試。而且隨著5G和云游戲的興起，以后VR開發(fā)不會(huì)再拿性能說事了吧?

????不過，最近寫的東西有點(diǎn)多，感覺有點(diǎn)只寫不干事了。主要最近有很多要忙的事情，所以還是等有空再做做VR小游戲，再分享開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，溜了溜了。