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Unity3D for VR 学习(7): 360°全景照片

2016-04-07 18:50 711 查看

在VR应用中,有一个相对简单的虚拟现实体验,那就是360°全景照片浏览器, 他可以使得手机拍照的”全景”照片, 得以”恢复”当时拍照的场景全貌, 这个创意的确比单纯的2d图片更有震撼力一些，故本文就制作360全景照片的过程进行简单小结。

Step 1：预期需求

可以通过手机的陀螺仪，在魔镜中查看360°图片；不用依赖任何蓝牙输入，仅通过Gaze Input进行选择下一张360°图片（盯着缩放图2s，进度条旋转完成后，就切换图片；用Gear VR的磁铁触发功能也可以实现选择下一张图片）。

Step 2: 准备材料

硬件：暴风魔镜4 + 小米Note顶配版(2K屏幕)

SDK：魔镜手柄、反畸变SDK_Unity版，或者 Google cardboard-unity，本文使用的是Googe CardBoard

Step 3: 创建材质球

360°照片，展开看就是一个投影的2D照片，这个在初中学习世界地理的时候将类似投影球形地图到2维平面上，原理类似，只不过一个360°照片的投影失真会小很多.

为了复原，需要建立一个3D Object\Sphere, 我们通过把图片贴到这个球体上，从内侧看效果。然后拖放照片到Sphere上，球体放大10倍；这个时候，发现一个问题在Game视图中看不到东西了，因为Camera没有在球心位置，修改Camera坐标为(0,0,0)位于球心。

我们依然看不到图片，因为Spere默认用的是Unlit/Transparent Shade，他为了渲染高效，把背面给剔除了，而在这里，我们洽洽需要渲染背面，故得从新写个shade–关闭cull off。

DoubleSided.Shader文件

Shader "Unlit/DoubleSided"
{
Properties
{
_Color("Main Color", Color) = (1,1,1,1)
_MainTex("Texture", 2D) = "white" {}
}
SubShader
{
//Ambient pass
Pass
{
Name "BASE"
Tags {"LightMode" = "Always" /* Upgrade NOTE: changed from PixelOrNone to Always */}
Color[_PPLAmbient]
SetTexture[_BumpMap]
{
constantColor(.5,.5,.5)
combine constant lerp(texture) previous
}
SetTexture[_MainTex]
{
constantColor[_Color]
Combine texture * previous DOUBLE, texture *constant
}

}

//Vertex lights
Pass{
Name "BASE"
Tags {"LightMode" = "Vertex"}
Material
{
Diffuse[_Color]
Emission[_PPLAmbient]
Shininess[_Shininess]
Specular[_SpecColor]
}

SeparateSpecular On
Lighting On
cull off
SetTexture[_BumpMap]
{
constantColor(.5,.5,.5)
combine constant lerp(texture) previous
}
SetTexture[_MainTex]
{
Combine texture *previous DOUBLE, texture *primary
}
}

}

FallBack "Diffuse", 1
}

替换了新的Shade后，效果好了很多了，唯一有问题的是我们看到的照片是反的，故修改Spere的.Z为-10.

通过在Unity.Editor上Play效果，已经很不错了，至此完成了大部分的工作，下面开始”移植”到VR设备上

Step 4: 添加VR Camera

先禁用掉默认的MainCamera、light。

然后添加VR摄像机—导入Google的CardboardSDKForUnity.unitypackage后，拖入CardboardMain.prefab到场景中。这时候点击Play启动UnityEditor，即可看到双VR Camera的效果，点击调试快捷键：Alt + 移动鼠标，即可看到模拟的陀螺仪效果。

这个时候打包为apk，安装到手机，用真机的陀螺仪体验，效果更酷。

Step 5: 添加Gaze-and-Tap 用户界面

完成《Step 4: 添加VR Camera》后，实际上已经完成了360°全景照片功能，但是这个仅仅是一个demo，有一个致命的痛点：只有1张照片，如果我有4张照片，每次独立打包为一个apk，这显然不合理。故需要做一些VR交互。

这里，我们添加4个Plane，通过上面章节的《Unity3D for VR 学习(5): VR Gaze Input》，期望可以实现通过Gaze一个Plane 3s，然后能够切换新的照片功能。

添加Plane，坐标修改如下：

添加一个脚本，实现响应EventSystem，可通过2种办法

方法1：添加Event Trigger脚本，响应PointerEnter、PointerExit等方法，如图

方法2：脚本直接继承IPointerDownHandler、IPointerExitHandler等接口，这个看起来更符合程序员胃口

我们通过控制Plan的Color.a来实现高亮选择，代码如下

public void SetGazeAt(bool gazeAt)
{
Debug.Log("SetGazeAt: " + gazeAt);
Renderer render = this.GetComponent<Renderer>();
Color cor = render.material.color;
cor.a = gazeAt ? 1f : 0.5f;
render.material.color = cor;
}

另外，当Gaze 2s后，会动态替换material的Texture来实现替换360°照片，代码如下

public void OnClick()
{
Renderer renderSrc = this.GetComponent<Renderer>();
Renderer renderDst = pano.GetComponent<Renderer>();
Texture tex = renderSrc.materials[0].GetTexture("_MainTex");
renderDst.materials[0].SetTexture("_MainTex", tex);
}

备注：

360°全景照片，非常大，有好几M，这个对手机app来说会造成文件太大，实际商用中，需要采用AB(AssetBundle)实现动态从网络侧更新360图片，那样会更酷一些（轻量级）。

本文用到的完整的 demo Git地址： Git.OSChina.net

昨天网上一个朋友问了一个VR问题：

可否像3D Max那样，动态替换材质，如替换房间地板材质，实现全景照片替换？

回答：不行，只能动态替换整个的全景照片；我昨晚细细思索，好像还是不行，除非建立3D模型，采用动态换装才能实现动态换360°照片中的大树、地板吧。

转载请注明转自《Unity3D for VR 学习(7): 360°全景照片》

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