從玩家到工程師：VR全視界開發實戰

推薦序
作者序

01 | 虛擬實境的前世今生
1.1  初探
1.2  緩慢發展
1.3  虛擬實境又火爆了
1.4  虛擬實境可以做什麼
1.5  虛擬實境產品介紹
1.6  小結

02 |  虛擬實境設計初探
2.1  虛擬實境技術困難
2.2  虛擬實境應用設計時要考慮的因素
2.3  小結

03 |  認識HTC Vive    
3.1  HTC Vive       
3.2  執行環境
3.3  簡述Lighting House原理
3.4  將Vive連接到電腦
3.5  房間設定
3.6  小結

04 |  Unity簡介
4.1  Unity入門
4.2  Unity編輯器使用簡介
4.3  Unity指令稿以及指令稿事件呼叫
4.4  Unity物體系統簡介
4.5  建立並發佈一個簡單的遊戲
4.6  Unity中的全域光源
4.7  Unity地形編輯器
4.8  Unity中的粒子系統
4.9  小結

05 |  3D空間的數學基礎
5.1  學習的目的
5.2  空間數學的基本概念
5.3  建置測試專案
5.4  向量運算
5.5  小結

06 |  Vive開發環境架設及外掛程式介紹
6.1  取得SteamVR外掛程式
6.2  將SteamVR外掛程式匯入Unity   
6.3  SteamVR套件簡介
6.4  實現一個最基本的VR場景
6.5  小結

07 |  Vive開發：解密類遊戲
7.1  遊戲開發流程
7.2  遊戲策劃
7.3  遊戲場景
7.4  解密邏輯：雷射發射
7.5  接收雷射
7.6  製作接收和發射雷射的預設物體
7.7  操作獅子旋轉
7.8  完成剩餘場景佈置
7.9  效果示範
7.10  小結

08 |  Vive開發：第一人稱射擊類遊戲
8.1  策劃
8.2  遊戲場景
8.3  建立怪物
8.4  Unity中的自動尋路
8.5  增加怪物自動尋路
8.6  增加怪物動畫控制器
8.7  怪物行為控制
8.8  遊戲管理類別
8.9  怪物攻擊
8.10  玩家攻擊
8.11  遊戲重玩邏輯
8.12  增加背景音樂與音量調整
8.13  小結

09 |  Vive開發：旅遊觀光應用
9.1  策劃
9.2  遊戲場景
9.3  虛擬空間內移動傳送
9.4  多場景編輯
9.5  實現不同時間段效果
9.6  建立可傳送面與不可傳送面
9.7  修改傳送點選取方式
9.8  小結

10 |  Vive開發：將一款單機遊戲改為連線遊戲
10.1  策劃
10.2  場景
10.3  連線實現方法
10.4  UNET   
10.5  HLAPI實現方法
10.6  使用UNET-HLAPI來將單機遊戲改為連線遊戲
10.7  小結

11 |  Cardboard開發入門
11.1  背景知識
11.2  Cardboard簡介
11.3  開發環境準備
11.4  策劃
11.5  場景
11.6  互動
11.7  小結

12 |  Oculus開發入門
12.1  產品簡介與安裝
12.2  開發環境架設
12.3  快速開發體驗
12.4  SDK細節概述
12.5  Demo實戰
12.6  小結

13 |  MR視訊拍攝
13.1 電影綠幕
13.2  MR視訊
13.3  MR視訊原理
13.4  SteamVR中的實現
13.5  拍攝
13.6  小結

前言

　　大概每個人都幻想過生活在虛擬世界中，在裡面體驗不曾體驗的生活，經歷現實世界可能永遠無法經歷的事情。最近大紅的美劇《西部世界》所描繪的遊戲世界更像是虛擬實境的升級版本。當然現在可能透過傳統的PC網路遊戲或手機遊戲可以獲得一部分類似的體驗，但相較虛擬實境的體驗差遠了。

　　2016 年虛擬實境真正做到消費等級，讓每個人都可以真正在虛擬世界中有神奇的經歷，前幾天有做手遊很成功的朋友到我們公司，他們之前沒有體驗過全沉浸的虛擬實境產品，當他們在遊戲中體驗了打僵屍、鬥機器人後，驚歎之情溢於言表，完全沒想到虛擬實境可以做到這種程度。雖然只是簡單的兩塊螢幕加上精確定位技術和更自然的互動搖桿，但營造出的沉浸感完全無法用語言準確表達，只有真正體驗過，才知道身臨其境的體驗是什麼樣的。

　　進入虛擬實境領域非常偶然。之前我們在金融企業累積了技術經驗，加入奧秘團隊後才開始接觸AR/VR。當發現虛擬實境裝置可以營造如此逼真的體驗時，大家義無反顧地投身於其中，因為我們知道這是劃時代的產品，等於過去的從電影到電視，電視到電腦，電腦到手機，現在是手機到虛擬實境，由於是資訊輸出方式和輸入方式的極大變化，這個變化足以為人們帶來更多的機會。

　　2016年初參加HTC Vive的技術大會，開始對Vive有了更深入的了解，並在極短的時間內創造出《畫境》這款遊戲，現在看來它雖然非常粗糙，但在當時的時間限制下做出這樣的作品，我們還是非常自豪的。後來又接著進行其它虛擬實境遊戲設計開發，開始更深入地了解虛擬實境的一些設計要點和技術原理。這本書就是我們團隊經驗的歸納，閱讀本書足以讓一個普通開發者完成從對虛擬實境一無所知到可以開發出不錯的虛擬實境體驗程式的飛躍。

　　本書第一部分參考了國內外一些技術資料，對虛擬實境的產品和技術發展進行簡短的回顧，並對近幾年業界的大事進行介紹，特別是對現在各個方向產品都有一個簡單介紹，文字雖然不多，但是足以開闊眼界。第二部分主要介紹擬實境的核心技術點和產品設計上需要注意的事項，讓大家掌握了理論基礎，至少不會做出「反人類」的體驗——讓人暈到想吐出膽汁。這部分雖然篇幅不多，但是極其重要。第三部分介紹必要的Unity基礎知識和數學知識，我們儘量讓這些非常重要的內容看起來不枯燥，它們影響在實戰中對一些實現細節的了解，務必搞懂。實戰部分主要以Vive為例將各種類型的虛擬實境應用的開發過程進行說明，從目前盈利能力最強的觀光類體驗（可用在房地產等企業）到難度最大的多人連線遊戲，從體驗最好的Vive到入門級的Cardboard裝置開發，也包含少有的Oculus 產品的開發說明。此外，我還以專章對虛擬實境中的綠幕技術說明。

　　書中力求以簡單的範例，讓讀者更快入門，同時對所用到的SDK都進行某種程度的原始程式分析，既不會太深入讓人一頭霧水，也不會簡單到讓人感到索然無味，目的是想讓大家在需要時能有熟悉的途徑去深入底層。

　　本書適合有一定開發基礎的讀者閱讀，不論你所處什麼企業，經過學習一定可以成為一個不錯的虛擬實境開發者。在閱讀本書時，理論知識部分建議開發者仔細閱讀，在具備Unity和數學基礎後，Cardboard、Oculus DK2、Vive開發的讀取順序可以根據需要來決定，但是我們仍然建議將Vive的所有實例完整閱讀。

　　感謝HTC Vive中國區總裁汪叢青先生對本書給予相當大支援，同時感謝HTC Vive中國區的馬芳。

　　本書的付梓要特別感謝劉皎，在遇到各種問題時進行及時指導，同時要感謝汪達文編輯的辛苦工作，以及出版社其他朋友的幫忙。

　　感謝家人對此書撰寫的支援，為了成書我們犧牲很多陪伴家人的時間。謹以此書獻給我們親愛的家人。

　　由於準備倉促和能力有限，書中難免有遺漏和錯誤，歡迎讀者們批評指正。