导语

  

内容提要

  

    本书是VR自学爱好者的一本入门书，全书共16章，全面讲述了在制作VR应用程序的过程中所必备的软／硬件知识。硬件层面以HTC VIVE为主要硬件平台，同时介绍了两款配合其使用的外部设备——VIVE追踪器和Leap Motion；软件层面以制作VR应用程序的核心工作流程为主线，以Unity为游戏引擎，从VR交互原则、材质、UI、编程开发、调试优化等方面逐步展开介绍各工作环节的主要内容。同时，本书辅以丰富的案例项目，重点介绍了SteamVR、InteractionSystem、VRTK等必备插件在实际项目中的使用方法，帮助读者快速上手制作属于自己的VR应用程序。
    本书适合对制作VR应用程序感兴趣的人员，以及有志于从事VR软件开发工作的人员阅读，同时也适合院校及培训虚拟现实机构相关专业的师生参考。

第1章  VR行业概述
  1.1  VR介绍
  1.2  VR技术应用案例
  1.3  VR技术当前面临的挑战
    1.3.1  硬件价格
    1.3.2  运算及显示能力
    1.3.3  交互
    1.3.4  移动性
    1.3.5  内容
    1.3.6  小结
第2章  Unity VR概述
  2.1  Unity VR
    2.1.1  图形渲染
    2.1.2  真实物理引擎
    2.1.3  多VR平台原生支持
    2.1.4  丰富的资源
    2.1.5  对开发者友好
    2.1.6  不断更新的Unity版本
  2.2  使用C#脚本进行VR交互开发
第3章  当前主流VR硬件
  3.1  HTC VIVE
  3.2  Oculus Rift
  3.3  Gear VR
  3.4  Cardboard
  3.5  Daydream平台
  3.6  逐渐崛起的VR一体机
    3.6.1  Oculus Go和小米VR一体机
    3.6.2  HTC VIVEFocus
  3.7  未来展望
第4章  VR应用程序开发工作流程
  4.1  资源准备
  4.2  模型优化及重拓扑
  4.3  展UV的过程
  4.4  材质贴图制作
  4.5  将资源导入Unity
  4.6  导入开发工具包
  4.7  场景搭建
  4.8  设置光照环境
  4.9  交互开发
  4.10  测试优化
  4.11  发布应用程序
  4.12  常用开发工具
第5章  VR交互设计原则
  5.1  设计必要的新手引导
  5.2  使用十字线（准星）
  5.3  避免界面深度引起的疲劳感
  5.4  使用恒定的速度
  5.5  保持用户在地面上
  5.6  保持头部的跟踪
  5.7  用光来引导用户的注意力
  5.8  借助比例
  5.9  使用空间音频
  5.10  充分使用反馈
第6章  HTC VIVE硬件
  6.1  简介
  6.2  产品特点
  6.3  VIVE PRO
  6.4  HTC VIVE硬件拆解结构
    6.4.1  头显
    6.4.2  控制器
  6.5  HTC VIVE控制器按键名称
  6.6  HTC VIVE定位原理
  6.7  Inside-Out与Out-Inside位置跟踪技术
    6.7.1  Outside-In跟踪技术
    6.7.2  Inside-Out跟踪技术
  6.8  HTC VIVE的安装
第7章  VR中的UI
  7.1  概述
  7.2  将UI容器转换为世界空间坐标
  7.3  VR中的UI交互
第8章  Unity VR写实材质
  8.1  Unity材质基础
  8.2  基于物理的渲染理论
  8.3  PBR材质的优势
    8.3.1  高品质写实级别材质表现
    8.3.2  为实时渲染而生
    8.3.3  标准的材质制作流程
  8.4  PBR材质主要贴图类型
    8.4.1  颜色贴图（Albedo/Basecolor Map）
    8.4.2  金属贴图（Metallic Map）
    8.4.3  光滑度贴图（Roughness Map）
  8.5  PBR材质制作软件
    8.5.1  Substance Designer
    8.5.2  Substance Painter
    8.5.3  Quixel Suite
    8.5.4  Marmoset Toolbag
  8.6  制作PBR椅子材质
    8.6.1  在Substance Painter中制作贴图
    8.6.2  导出贴图到Unity
  8.7  Substancein Unity的使用
第9章  Steam VR
  9.1  Steam VR简介
    9.1.1  Steam VR Runtime
    9.1.2  Steam VR Plugin
    9.1.3  获取控制器引用及按键输入
  9.2  使用Steam VR Plugin实现与物体的交互
  9.3  InteractionSystem
    9.3.1  InteractionSystem核心模块
    9.3.2  使用InteractionSystem实现传送
    9.3.3  使用InteractionSystem实现与物体的交互
    9.3.4  使用InteractionSystem实现与UI的交互
  9.4  需要注意的问题.
第10章  使用VRTK进行交互开发
  10.1  VRTK简介
    10.1.1  什么是VRTK
    10.1.2  VRTK能做什么
    10.1.3  为什么选择VRTK
    10.1.4  未来版本
  10.2  SteamVR Plugin、InteractionSystem与VRTK的关系
  10.3  配置VRTK
    10.3.1  一般配置过程
    10.3.2  快速配置VRTK
  10.4  VRTK中的指针
    10.4.1  指针
    10.4.2  指针渲染器
  10.5  在VRTK中实现传送
    10.5.1  VRTK中的传送类型
    10.5.2  限定传送区域
    10.5.3  在VR场景中实现传送
  10.6  使用VRTK实现与物体的交互
    10.6.1  概述
    10.6.2  配置方法
    10.6.3  VRTK的抓取机制
  10.7  VRTK中的控制器高亮和振动
    10.7.1  控制器高亮
    10.7.2  控制器振动
  10.8  VRTK中与UI的交互
  10.9  实例：开枪射击效果
  10.10  实例：攀爬效果
  10.11  实例：实现释放自动吸附功能
第11章  将基于PC平台的应用移植到VR平台
  11.1  项目移植分析
  11.2  初始化VR交互
  11.3  Player的移植
  11.4  设置道具为可交互对象
  11.5  实现控制器与道具的交互逻辑
  11.6  修改UI渲染模式为World Space
  11.7  玩家伤害闪屏效果
  11.8  根据报错信息调整代码
  11.9  游戏结束及重新开始
第12章  Leap Motion for VR
  12.1  概述
  12.2  硬件准备
  12.3  软件环境
  12.4  Leap Motion VR初始开发环境
  12.5  替换Leap Motion在VR环境中的手部模型
  12.6  实现与3D物体的交互
  12.7  实例：使用Leap Motion实现的组装
第13章  VIVETracker的使用
  13.1  外观结构
  13.2  使用场景
  13.3  初次使用Tracker
  13.4  使用Tracker作为控制器
  13.5  使用Tracker与现实世界物体进行绑定
  13.6  小结
第14章  Unity VR游戏案例——《水果忍者VR》原型开发
  14.1  项目简介
  14.2  初始化项目
  14.3  配置
  14.4  编写水果生成逻辑
  14.5  实现切割水果的效果
  14.6  制作分数和游戏结束UI
  14.7  编写计分、计时和游戏结束等逻辑
第15章  Unity VR案例——Tilt Brush原型开发
  15.1  项目分析
  15.2  初始化项目并编写脚本
  15.3  实现修改笔刷颜色功能
  15.4  扩展内容：将绘制交互修改为VRTK版本
  15.5  异常处理
第16章  Unity VR性能优化工具和方法
  16.1  Unity Profiler
  16.2  Memory Profiler
  16.3  Frame Debugger
  16.4  优化原则和措施
    16.4.1  LOD技术
    16.4.2  较少DrawCall数量
    16.4.3  使用单通道立体渲染
    16.4.4  使用The Lab Renderer
    16.4.5  小结
附录A  XR技术词汇解释
附录B  Unity编辑器基础小贴士