2019-07-17 Unity VR开发采坑记录

概述

在2017年中至2019年中这段时间,笔者断断续续参与了两项VR项目的开发,也遇到了不少新人容易碰到的问题。由于即将开始PhD阶段的学习,短时间内没有再参与一线VR开发的计划,所以在这里做一下简单的总结,以免后人踩坑。

首先,这些开发都是基于Unity,SteamVR 和 VRTK 工具库的,如果读者遇到其余发生在其他引擎/框架/工具库的问题,这篇文章可能无法提供帮助。

问题描述与解决

限制移动区域

平整地面/模块化地面

在平整地面上,限制用户移动区域的方案比较成熟且简单。在VRTK中Teleport组件被使用来移动到指向位置,只需要设定Nav Mesh并Bake,就可以设置PlayArea来限制可移动区域。当地面为模块化构建时,也可以通过设置Policy选择可以移动的对象,间接限制了移动范围。

以上方法均可以通过搜索VRTK+关键词获取完整流程,故本文中不再重复阐述细节。

非平整&非模块化地面

这是一个比较麻烦的情况,一大块有起伏的地面对象的一部分需要被设置为可移动区域,此时Bake Nav Mesh或者通过Policy设置均无法解决问题,此时可以通过物理引擎的碰撞判定设置移动范围,即利用空气墙和空气地面。

此方法较为低效且隅合度较高,一般情况下不建议使用,可以通过分割地面对象等方法解决,若读者有更为高效的方法也请不吝赐教。

物体交互

在Unity VR开发中,物体的抓握可以基于VRTK的Grab组件实现,抓握提示,可抓握区域均可在组件中自定义。

此处需要注意的点是,设置碰撞体时尽量避免选用自适应多边形,建议使用多个长方体或者柱体的组合设置碰撞及抓握,以避免奇妙判定甚至鬼畜事件的出现。

光线设置

在Unity中,光影效果可以通过设置光源与环境对象进行增强,更高效的方法是在镜头上添加滤镜组件,由于该部分代码为老板提供,此处细节不做阐述。

当然,Unity3D在光影渲染领域表现并不突出,追求光影的话请移步Unreal或者其他商用引擎。

硬件配置

在开发过程中,一般会保持硬件设备一直开机,例如HTC Vive及其配件,但要注意隔一段时间重启一次并基于SteamVR重新校准。

因为在较长时间的使用后,由于小幅度位移,碰撞等,镜头校准会出现偏差,导致无法准确定位头戴式显示器或者手柄。笔者遇到过类似情况且Vive没有任何提示,摄像头均显示正常工作。

硬件适配

不同配置的电脑可承载的机能不同,在使用UnityVR开发时,需要注意模型精度与分辨率的问题。

笔者的团队在开发时由于追求模型在VR中的还原性,大量使用了超过4K的高清贴图,在模型数量增加到一个量级以上后,原本使用公版1080TI的开发机会出现加载缓慢,散热不足等问题,影响开发体验。后改用24G显存版本的M6000才部分解决了该问题。

由于笔者团队是研究项目,所以不考虑发行版的优化,在针对开发版的优化中,LOD是较为可行的方案,通过对不同级别的机能设置不同质量的模型和贴图可以减少渲染压力,增加普适性。

总结

在UnityVR开发中,大部分工作与开发Unity3D项目相似,但是在交互设置和硬件设置上还有不少需要额外注意的点,VRTK在Youtube上的视频教程在我的开发过程中提供了较多的帮助,也祝大家能顺利解决在VR开发上遇到的问题。

最后,感谢 NVIDIA Joint-Lab 每一位同事的帮助,也感谢庄教授在研发过程中提供的指导与软硬件上的支持。

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