Unity VR 虛擬現(xiàn)實完全自學教程

第 1 章 VR 行業(yè)概述 /1
1．1 VR 介紹 /1
1．2 VR 技術(shù)應用案例 /1
1．3 VR 技術(shù)當前面臨的挑戰(zhàn) / 5
1．3．1 硬件價格 / 5
1．3．2 運算及顯示能力 /5
1．3．3 交互 / 5
1．3．4 移動性 /6
1．3．5 內(nèi)容 / 7
1．3．6 小結(jié) / 7

第 2 章 Unity VR 概述 / 8
2．1 Unity VR / 8
2．1．1 圖形渲染 /8
2．1．2 真實物理引擎 / 9
2．1．3 多 VR 平臺原生支持 /9
2．1．4 豐富的資源 /10
2．1．5 對開發(fā)者友好 /10
2．1．6 不斷更新的 Unity 版本 / 11
2．2 使用 C#腳本進行 VR 交互開發(fā) /12

第 3 章 當前主流 VR 硬件 / 13
3．1 HTC VIVE / 13
3．2 Oculus Rift / 13
3．3 Gear VR / 14
3．4 Cardboard /14
3．5 Daydream 平臺 15
3．6 逐漸崛起的 VR 一體機 / 16
3．6．1 Oculus Go 和小米 VR 一體機 /17
3．6．2 HTC VIVE Focus /18
3．7 未來展望 /18

第 4 章 VR 應用程序開發(fā)工作流程 /20
4．1 資源準備 /20
4．2 模型優(yōu)化及重拓撲 /23
4．3 展 UV 的過程 / 24
4．4 材質(zhì)貼圖制作 /25
4．5 將資源導入 Unity / 25
4．6 導入開發(fā)工具包 /26
4．7 場景搭建 /26
4．8 設置光照環(huán)境 /27
4．9 交互開發(fā) /28
4．10 測試優(yōu)化 / 28
4．11 發(fā)布應用程序 / 28
4．12 常用開發(fā)工具 /29

第 5 章 VR 交互設計原則 / 36
5．1 設計必要的新手引導 /36
5．2 使用十字線（準星）/36
5．3 避免界面深度引起的疲勞感 /37
5．4 使用恒定的速度 /37
5．5 保持用戶在地面上 /38
5．6 保持頭部的跟蹤 /38
5．7 用光來引導用戶的注意力 /39
5．8 借助比例 /39
5．9 使用空間音頻 /40
5．10 充分使用反饋 /40

第 6 章 HTC VIVE 硬件 / 41
6．1 簡介 /41
6．2 產(chǎn)品特點 /41
6．3 VIVE PRO / 43
6．4 HTC VIVE 硬件拆解結(jié)構(gòu) / 44
6．4．1 頭顯 /44
6．4．2 控制器 /45
6．5 HTC VIVE 控制器按鍵名稱 / 46
6．6 HTC VIVE 定位原理/ 47
6．7 Inside-Out 與 Out-Inside 位置跟蹤技術(shù) / 47
6．7．1 Outside-In 跟蹤技術(shù) /48
6．7．2 Inside-Out 跟蹤技術(shù) / 48
6．8 HTC VIVE 的安裝 / 49

第 7 章 VR 中的 UI ．/51
7．1 概述 /51
7．2 將 UI 容器轉(zhuǎn)換為世界空間坐標 / 52
7．3 VR 中的 UI 交互 /53

第 8 章 Unity VR 寫實材質(zhì) ． 55
8．1 Unity 材質(zhì)基礎 / 55
8．2 基于物理的渲染理論 /56
8．3 PBR 材質(zhì)的優(yōu)勢 / 57
8．3．1 高品質(zhì)寫實級別材質(zhì)表現(xiàn) /58
8．3．2 為實時渲染而生 / 58
8．3．3 標準的材質(zhì)制作流程 /59
8．4 PBR 材質(zhì)主要貼圖類型 /59
8．4．1 顏色貼圖（Albedo/Basecolor Map）/59
8．4．2 金屬貼圖（Metallic Map） /60
8．4．3 光滑度貼圖（Roughness Map） /60
8．5 PBR 材質(zhì)制作軟件 / 61
8．5．1 Substance Designer /61
8．5．2 Substance Painter /65
8．5．3 Quixel Suite /66
8．5．4 Marmoset Toolbag /66
8．6 制作 PBR 椅子材質(zhì) /67
8．6．1 在 Substance Painter 中制作貼圖 /67
8．6．2 導出貼圖到 Unity /74
8．7 Substance in Unity 的使用 / 76

第 9 章 SteamVR /81
9．1 SteamVR 簡介 /81
9．1．1 SteamVR Runtime /81
9．1．2 SteamVR Plugin / 81
9．1．3 獲取控制器引用及按鍵輸入 /83
9．2 使用SteamVR Plugin實現(xiàn)與物體的交互 /84
9．3 InteractionSystem /89
9．3．1 InteractionSystem 核心模塊 / 89
9．3．2 使用 InteractionSystem 實現(xiàn)傳送 / 91
9．3．3 使用 InteractionSystem 實現(xiàn)與物體的交互 / 93
9．3．4 使用 InteractionSystem 實現(xiàn)與 UI 的交互 /95
9．4 需要注意的問題 ． 96

第 10 章 使用 VRTK 進行交互開發(fā) /99
10．1 VRTK 簡介 /99
10．1．1 什么是 VRTK / 99
10．1．2 VRTK 能做什么 /99
10．1．3 為什么選擇 VRTK /100
10．1．4 未來版本 103
10．2 SteamVR Plugin、InteractionSystem 與 VRTK 的關(guān)系 /103
10．3 配置 VRTK /103
10．3．1 一般配置過程 /104
10．3．2 快速配置 VRTK/108
10．4 VRTK 中的指針 / 109
10．4．1 指針 /109
10．4．2 指針渲染器 /113
10．5 在 VRTK 中實現(xiàn)傳送 /115
10．5．1 VRTK 中的傳送類型 /115
10．5．2 限定傳送區(qū)域 /118
10．5．3 在 VR 場景中實現(xiàn)傳送 /119
10．6 使用 VRTK 實現(xiàn)與物體的交互 /121
10．6．1 概述 / 121
10．6．2 配置方法 / 122
10．6．3 VRTK 的抓取機制 / 127
10．7 VRTK 中的控制器高亮和振動 /129
10．7．1 控制器高亮 /129
10．7．2 控制器振動 /131
10．8 VRTK 中與 UI 的交互 / 132
10．9 實例：開槍射擊效果/ 134
10．10 實例：攀爬效果 / 140
10．11 實例：實現(xiàn)釋放自動吸附功能 / 143

第 11 章 將基于 PC 平臺的應用移植到 VR 平臺 / 148
11．1 項目移植分析 /148
11．2 初始化 VR 交互 /149
11．3 Player 的移植 / 150
11．4 設置道具為可交互對象 / 152
11．5 實現(xiàn)控制器與道具的交互邏輯 /154
11．6 修改 UI 渲染模式為 World Space / 156
11．7 玩家傷害閃屏效果 /157
11．8 根據(jù)報錯信息調(diào)整代碼 /158
11．9 游戲結(jié)束及重新開始 / 159

第 12 章 Leap Motion for VR /162
12．1 概述 /162
12．2 硬件準備 /163
12．3 軟件環(huán)境 /164
12．4 Leap Motion VR 初始開發(fā)環(huán)境 /164
12．5 替換 Leap Motion 在 VR 環(huán)境中的手部模型 /165
X Unity VR 虛擬現(xiàn)實完全自學教程
12．6 實現(xiàn)與 3D 物體的交互 / 167
12．7 實例：使用 Leap Motion 實現(xiàn)槍械的組裝 /171

第 13 章 VIVE Tracker 的使用 / 175
13．1 外觀結(jié)構(gòu) /175
13．2 使用場景 /176
13．3 初次使用 Tracker /177
13．4 使用 Tracker 作為控制器 / 178
13．5 使用 Tracker 與現(xiàn)實世界物體進行綁定 179
13．6 小結(jié) /181

第 14 章 Unity VR 游戲案例――《水果忍者 VR》原型開發(fā) /182
14．1 項目簡介 /182
14．2 初始化項目 / 182
14．3 配置武士刀 / 183
14．4 編寫水果生成邏輯 /185
14．5 實現(xiàn)切割水果的效果 /187
14．6 制作分數(shù)和游戲結(jié)束 UI /189
14．7 編寫計分、計時和游戲結(jié)束等邏輯 / 190

第 15 章 Unity VR 案例―― Tilt Brush 原型開發(fā) / 194
15．1 項目分析 /194
15．2 初始化項目并編寫腳本 /195
15．3 實現(xiàn)修改筆刷顏色功能 /197
15．4 擴展內(nèi)容：將繪制交互修改為 VRTK 版本 / 201
15．5 異常處理 /202

第16 章 Unity VR 性能優(yōu)化工具和方法 / 204
16．1 Unity Profiler / 204
16．2 Memory Profiler / 205
16．3 Frame Debugger / 205
16．4 優(yōu)化原則和措施 /206
16．4．1 LOD 技術(shù) /206
16．4．2 較少 Draw Call 數(shù)量 / 207
16．4．3 使用單通道立體渲染 / 208
16．4．4 使用 The Lab Renderer / 209
16．4．5 小結(jié) / 210

附錄A XR 技術(shù)詞匯解釋/ 211
附錄B Unity 編輯器基礎小貼士/ 217