Windows MR頭顯開發入門
我們知道,Windows Mixed Reality家族包含兩種類型的設備:微軟全息計算機HoloLens,以及我們與第三方硬體廠商合作的Windows MR頭顯(Immersive Headset),我們在之前的文章《大咖聊MR | 微軟混合現實平台開發概述》,對兩種設備的開發異同做過對比,今天我們和大家一起,深入了解微軟Windows MR頭顯的開發及注意事項,幫助大家在最短時間內上手操作。
什麼是Windows MR頭顯
微軟Windows MR頭顯搭載Windows 10操作系統,提供沉浸式的體驗,與HoloLens同屬Windows混合現實家族,兩者有較多相似之處,而區分兩者的重要的變數為,HoloLens具備手勢(Gesture)的交互操作和空間映射(或SLAM),Windows MR頭顯具備Boundary API。目前市面上較為成熟的Windows MR頭顯合作廠商主要有:惠普,戴爾,三星,聯想,宏碁,3Glasses。
Windows MR頭顯設備
受幀率影響,Windows MR頭顯主要分為兩大類:一類是60Hz,一類是90Hz。幀率的差別主要取決於PC端處理器和顯卡的配置,具備獨立顯卡的Windows混合現實Ultra PC能夠支持幀率達到90Hz,而具備集成顯卡的Windows混合現實PC只能支持60Hz的幀率。
幀率為60Hz的Windows MR頭顯可以運行2D APP,3D影像,包括WebVR上的大部分程序。而幀率為90Hz的Windows MR頭顯能夠運行性能更好的應用,例如Steam VR以及其它VR應用平台中高渲染的應用。
接下來我們一起看看如何讓Windows MR頭顯與PC端以及運動控制器(Motion Controller)連接,以及連接過程中的常見問題。
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Windows MR頭顯與PC端的連接
當Windows MR頭顯與PC連接時,若PC端無法兼容,意味著PC端沒有達到可運行Windows MR頭顯的配置要求:硬體設置與Windows Mixed Reality不兼容,或Windows系統沒有更新到最新版本。
如果是硬體設備問題,我們為大家推薦一款能夠檢測PC是否與混合現實兼容的APP——WindowsMixed Reality PC Check( 下載地址見文末附錄[1] ),這是幫助大家快速判斷的最佳方式。
Windows Mixed Reality PC Check應用截圖
如果是Windows系統兼容性問題,若設備管理器中「HoloLens Sensors」一直出現黃色感嘆號,意味著設備驅動的程序安裝包不存在或者無效,此問題是由PC端的系統所造成的,如果PC運行的是Windows10 N系統( 系統詳情請參考文末附錄[2] ),注意此版本是無法進行混合現實開發的,PC端只適配於非N版本的Windows 10系統。
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Windows MR頭顯之與運動控制器的連接
與運動控制器(Motion Controller)的連接,是Windows MR頭顯使用的調試難點,在連接過程經常出現USB XHCI驅動程序不能報告Container ID的問題。此時的可能原因是:Windows MR頭顯插入的埠安裝並正在運行著非Microsoft USB控制器驅動。
當下最常見的USB 3.0設備是儲存器(比如閃盤)和網路插口,由於USB 3.0控制器驅動程序並不具備讀取和處理Container ID描述器的能力( Container ID描述器詳情請參考文末附錄[3] ),所以使用範圍比較有限。Container ID將Windows MR頭顯中運行的不同的程序按照邏輯進行重新組合,從而形成一個整體進行輸出。此時開發者需要先刪除文件名中含有「Extensible Host Controller」,但不含「Microsoft」字樣的驅動程序,再確認刪除舊驅動程序,最終確認每個項目中都包含帶有「Microsoft」的「Extensible Host Controller」即可。
經過上述步驟後若仍未解決此問題,有可能是設備沒有響應其驅動程序發出的命令,這只是一個間歇性問題。此時只需拔下Windows MR頭顯 30秒以上,重新插入即可。
連接後,大家可以在Windows MR頭顯的桌面系統中登陸Microsoft Store進行下載應用體驗,而項目應用在Unity構建完成之後,會生成一個UWP應用,以全息學院213構建完成Demo為例:
打包好的 UWP應用
此時需要做的就是將應用程序部署到Windows的Mixed Reality Portal上。程序包中,打開上圖所標註的解決方案(MixedReality213.sln),以Visual Studio打開,找到頂部的工具欄,配置目標設備的參數(這裡我們以發布到本機為例)。
VisualStudio 2017的頂部工具欄
上圖藍色箭頭指向的三個參數分別設置為: 配置的方式改為Release; 目標平台改為x64; 目標設備改為local machine。此時,按下Ctrl + F5即可將應用構建並安裝在我們的Mixed Reality Portal中,您可以通過混合現實門戶中的開始菜單重新啟動。當UWP應用首次安裝在Windows MR頭顯內,以後就能從Windows MR頭顯內的桌面系統直接開啟了。


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