《VR入门系列教程》之18---Oculus代码剖析
代码剖析
原文作者：Tony Parisi
那么，Unity究竟是如何支持Oculus VR运行的？首先，我们来看看Unity场景是如何构建的。在Unity集成开发包中有一个相机预设体，这个预设体提供了最基本的VR技术，包括：Oculus的立体渲染和头动追踪，下面我们来具体操作一下。
在Hierarchy面板中定位到OVRCameraRig物体，然后我们点击它左边的向下箭头展开它的子物体，Camera Rig中包含一个叫TrackingSpace的子物体，TrackingSpace下面包含：LeftEyeAnchor，CenterEyeAnchor，RightEyeAnchor和TrackerAnchor四个子物体。其中，Left和Right
Anchor 是关键所在，它们分别带有一个相机，用来分别渲染左右眼视图。这两个相机在Inspector中的参数都是默认值，它们的参数会在程序运行的时候有所改变。
Anchor 是关键所在，它们分别带有一个相机，用来分别渲染左右眼视图。这两个相机在Inspector中的参数都是默认值，它们的参数会在程序运行的时候有所改变。
我们再次定位到OVRCameraRig物体，我们双击它上面带的一个叫OVRCameraRig的脚本组件，Unity的编辑器会用MonoDevelop为我们打开一个叫OVRCameraRig.cs的脚本源代码。
在Monodevelop中搜索源代码，找到LateUpdate函数，如下：
- #if !UNITY_ANDROID || UNITY_EDITOR
- privatevoid LateUpdate()
- #else
- privatevoid Update()
- #endif
- {
- EnsureGameObjectIntegrity();
- if(!Application.isPlaying)
- return;
- UpdateCameras();
- UpdateAnchors();
- }
#if !UNITY_ANDROID || UNITY_EDITOR
privatevoid LateUpdate()
#else
privatevoid Update()
#endif
{
EnsureGameObjectIntegrity();
if(!Application.isPlaying)
return;
UpdateCameras();
UpdateAnchors();
}
我们没有在安卓上面构建，所以#if语句为真，我们使用的是LateUpdate这个函数，Unity脚本在运行的时候会不停的调用多个函数，其中就包括Update和LateUpdate函数。其中，LateUpdate函数更适合用作相机的更新，因为引擎可以确保所有更新操作执行完以后才调用LateUpdate函数，这点非常有必要，比如我们需要在更新相机前获取头动信息。
LateUpdate函数中我们首先调用了EnsureGameObjectIntegrity这个函数，目的是为了确保场景中有我们必须的物体（即OVRCameraRig预设实例），这样可以防止脚本包含进场景但没有实例化OVRCameraRig物体。
检查完应用是否正在运行之后，我们就开始干正事了。首先，我们调用UpdateCameras更新两个相机的参数，如下代码：
- privatevoid UpdateCameras()
- {
- if(needsCameraConfigure)
- {
- leftEyeCamera = ConfigureCamera(OVREye.Left);
- rightEyeCamera = ConfigureCamera(OVREye.Right);
- #if !UNITY_ANDROID || UNITY_EDITOR
- needsCameraConfigure = false;
- #endif
- }
- }
privatevoid UpdateCameras()
{
if(needsCameraConfigure)
{
leftEyeCamera = ConfigureCamera(OVREye.Left);
rightEyeCamera = ConfigureCamera(OVREye.Right);
#if !UNITY_ANDROID || UNITY_EDITOR
needsCameraConfigure = false;
#endif
}
}
这个函数在桌面端只会调用一次，它会通过Oculus的配置资源中获取配置参数，然后通过一个标识变量告诉下一次执行的程序已经配置过了。
下面就是ConfigureCamera函数，用来配置每个相机的参数：
- privateCamera ConfigureCamera(OVREye eye)
- {
- Transform anchor = (eye == OVREye.Left) ? leftEyeAnchor : rightEyeAnchor;
- Camera cam = anchor.GetComponent<Camera>();
- OVRDisplay.EyeRenderDesc eyeDesc = OVRManager.display.GetEyeRenderDesc(eye);
- cam.fieldOfView = eyeDesc.fov.y;
- cam.aspect = eyeDesc.resolution.x / eyeDesc.resolution.y;
- cam.rect = newRect(0f, 0f, OVRManager.instance.virtualTextureScale, OVRManager.instance.virtualTextureScale);
- cam.targetTexture = OVRManager.display.GetEyeTexture(eye);
- cam.hdr = OVRManager.instance.hdr;
- …
- returncam;
- }
privateCamera ConfigureCamera(OVREye eye)
{
Transform anchor = (eye == OVREye.Left) ? leftEyeAnchor : rightEyeAnchor;
Camera cam = anchor.GetComponent<Camera>();
OVRDisplay.EyeRenderDesc eyeDesc = OVRManager.display.GetEyeRenderDesc(eye);
cam.fieldOfView = eyeDesc.fov.y;
cam.aspect = eyeDesc.resolution.x / eyeDesc.resolution.y;
cam.rect = newRect(0f, 0f, OVRManager.instance.virtualTextureScale, OVRManager.instance.virtualTextureScale);
cam.targetTexture = OVRManager.display.GetEyeTexture(eye);
cam.hdr = OVRManager.instance.hdr;
...
returncam;
}
其中，OVRManager类是与Oculus Mobile SDK的主要接口，它负责许多东西，包括与本地的Oculus SDK接口。如果你好奇这个脚本，你可以回到Unity编辑器中找到OVRCameraRig物体，然后在它的组件中就可以找到OVRManager这个脚本。目前为止，我们通过黑盒的方式给两个相机赋予了参数，包含：FOV、屏幕长宽比、视口、渲染目标、是否支持HDR。
相机的基本参数已经设置好了，但是我们还是得根据HMD的信息实时调整相机位置和朝向，通过下面UpdateAnchors函数可以实现：
- privatevoid UpdateAnchors()
- {
- boolmonoscopic = OVRManager.instance.monoscopic;
- OVRPose tracker = OVRManager.tracker.GetPose();
- OVRPose hmdLeftEye = OVRManager.display.GetEyePose(OVREye.Left);
- OVRPose hmdRightEye = OVRManager.display.GetEyePose(OVREye.Right);
- trackerAnchor.localRotation = tracker.orientation;
- centerEyeAnchor.localRotation = hmdLeftEye.orientation; // using left eye for now
- leftEyeAnchor.localRotation = monoscopic ? centerEyeAnchor.localRotation : hmdLeftEye.orientation;
- rightEyeAnchor.localRotation = monoscopic ? centerEyeAnchor.localRotation : hmdRightEye.orientation;
- trackerAnchor.localPosition = tracker.position;
- centerEyeAnchor.localPosition = 0.5f * (hmdLeftEye.position + hmdRightEye.position);
- leftEyeAnchor.localPosition = monoscopic ? centerEyeAnchor.localPosition : hmdLeftEye.position;
- rightEyeAnchor.localPosition = monoscopic ? centerEyeAnchor.localPosition : hmdRightEye.position;
- if(UpdatedAnchors != null)
- {
- UpdatedAnchors(this);
- }
- }
privatevoid UpdateAnchors()
{
boolmonoscopic = OVRManager.instance.monoscopic;
OVRPose tracker = OVRManager.tracker.GetPose();
OVRPose hmdLeftEye = OVRManager.display.GetEyePose(OVREye.Left);
OVRPose hmdRightEye = OVRManager.display.GetEyePose(OVREye.Right);
trackerAnchor.localRotation = tracker.orientation;
centerEyeAnchor.localRotation = hmdLeftEye.orientation; // using left eye for now
leftEyeAnchor.localRotation = monoscopic ? centerEyeAnchor.localRotation : hmdLeftEye.orientation;
rightEyeAnchor.localRotation = monoscopic ? centerEyeAnchor.localRotation : hmdRightEye.orientation;
trackerAnchor.localPosition = tracker.position;
centerEyeAnchor.localPosition = 0.5f * (hmdLeftEye.position + hmdRightEye.position);
leftEyeAnchor.localPosition = monoscopic ? centerEyeAnchor.localPosition : hmdLeftEye.position;
rightEyeAnchor.localPosition = monoscopic ? centerEyeAnchor.localPosition : hmdRightEye.position;
if(UpdatedAnchors != null)
{
UpdatedAnchors(this);
}
}
这个函数通过OVRTracker和OVRDisplay获取到了HMD当前的位置和朝向，之后又赋值给了相应的组件。左右眼Anchor负责真正的渲染，中心Anchor作为一个标记存在，这样方便应用查找中心位置而不是重新计算，tracker变量负责保存位置追踪的信息。
至此，我们仅仅是添加了一个预设的实例，就已经实现了Oculus Rift 立体渲染和位置追踪功能。虽然这个预设有点负责，但是，我们仔细深入研究还是会找到奥秘所在。
版权声明：本文为haxianhe原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。