增強現實引擎開發（微課版）

在深圳職業技術學院從事多年虛擬現實相關教學和科研工作；主持建設全國第一批虛擬現實應用技術專業，Unity國際認證講師；參與虛擬現實1+X證書開發，指導學生獲得2019年“虛擬現實設計與製作”全國技能大賽一等獎；獲得廣東省教學設計大賽二等獎一次，三等獎兩次。指導學生完成深圳老乾局經濟特區40周年虛擬展廳項目，獲得市領導肯定。

目錄

學習情境1　AR技術介紹　1

【學習目標】　1

【引例描述】　1

【知識儲備】　1

1.1　電腦視覺概述　1

1.2　圖像識別概述　5

1.3　AR技術概述　9

1.4　AR硬件認知　14

1.5　AR設計案例　25

【情境總結】　28

【課後練習】　28

學習情境2　Unity3D基礎學習　29

【學習目標】　29

【引例描述】　29

【知識儲備】　29

2.1　Unity 3D引擎介紹　29

2.2　Unity Hub介紹　29

【任務1　素材處理】　32

【任務描述】　32

【知識引導】　32

1.　3D模型與動畫資源　32

2.　平面資源及其他資源　33

【任務實施】　33

1.1　下載素材　33

1.2　導入素材　35

1.3　素材處理　36

【任務2　場景搭建】　37

【任務描述】　37

【知識引導】　37

【任務實施】　38

2.1　場景模型導入　38

2.2　場景光照處理　40

2.3　場景視頻處理　48

【任務3　交互製作】　51

【任務描述】　51

【知識引導】　51

【任務實施】　51

3.1　角色移動功能製作　51

3.2　相機跟隨功能製作　56

【任務4　拓展學習】　57

【任務描述】　57

【知識引導】　57

【任務實施】　59

4.1　搭建小球游戲場景　59

4.2　游戲功能開發　67

【情境總結】　81

【課後習題】　81

學習情境3　Vuforia增強現實插件學習　82

【學習目標】　82

【引例描述】　82

【知識儲備】　82

3.1　Vuforia 概述　82

3.2　Vuforia 功能　82

3.3　Vuforia引擎的識別原理及過程　86

3.4　Vuforia識別圖的設計規則　87

3.5　平臺組件　176

3.6　其他主流SDK　176

【任務1　安卓開發環境配置】　182

【任務描述】　182

【知識引導】　182

【任務實施】　182

1　創建新項目　182

2.　Android開發環境自動配置　183

3.　Android開發環境手動配置　184

4.　Android應用打包流程　186

【任務2　增強現實應用開發】　189

【任務描述】　189

【知識引導】　189

【任務實施】　189

1.　Vuforia SDK下載及安裝　189

2.　Vuforia基本圖片識別功能開發　195

3.　圖片上傳&簡單識別圖案　196

【情境總結】　207

【課後練習】　207

學習情境4　基於Vuforia技術的“圓柱環游”項目開發　208

【學習目標】　208

【引例描述】　208

【項目介紹】　208

4.1　項目背景　208

4.2　項目內容　208

4.3　項目規劃　209

【任務1　場景搭建】　209

【任務描述】　209

【知識引導】　209

【任務實施】　210

1.1　素材下載　210

1.2　素材處理　211

1.3　角色製作　212

1.4　場景投影　217

【任務2　交互製作】　218

【任務描述】　218

【知識引導】　218

【任務實施】　219

2.1　角色控制　219

2.2　游戲製作　221

2.3　效果優化　225

2.4　按鈕控制　227

2.5　圓柱識別　230

2.6　項目發布　232

【情境總結】　232

【課後習題】　232

學習情境5　基於Vuforia技術的“房產漫游”項目開發　233

【學習目標】　233

【引例描述】　233

【項目介紹】　233

5.1　項目背景　233

5.2　項目內容　234

5.3　項目規劃　234

【任務1　場景搭建】　236

【任務描述】　236

【知識引導】　236

【任務實施】　236

1.1　處理資源　236

1.2　UI設計　243

【任務2　交互製作】　248

【任務描述】　248

【知識引導】　248

【任務實施】　248

2.1　UI交互製作　248

2.2　Vuforia與UI間的交互製作　254

2.3　場景漫游交互製作　259

【情境總結】　268

【課後習題】　268

學習情境6　基於ARFoundation技術的“虛擬形象”項目開發　269

【學習目標】　269

【引例描述】　269

【項目介紹】　269

6.1　項目背景　269

6.2　項目內容　269

6.3　項目規劃　270

6.4　ARFoundation介紹　270

【任務1　環境配置】　270

【任務描述】　270

【知識引導】　271

【任務實施】　271

【任務2　場景搭建】　275

【任務描述】　275

【知識引導】　275

【任務實施】　276

2.1　場景製作　276

2.2　封面製作　277

2.3　模型處理及動畫機製作　279

2.4　UI設計　283

【任務3　交互製作】　286

【任務描述】　286

【知識引導】　286

【任務實施】　286

【任務4　拓展學習】　289

【任務描述】　289

【知識引導】　289

【任務實施】　289

4.1　創建項目　289

4.2　整合資源　291

4.3　交互製作　293

【情境總結】　295

【課後習題】　295

學習情境7　基於SenseAR技術的“手勢識別”項目開發　297

【學習目標】　297

【引例描述】　297

【項目介紹】　297

7.1　項目背景　297

7.2　項目內容　298

7.3　項目規劃　298

7.4　SenseAR介紹　298

【任務1　環境配置】　301

【任務描述】　301

【知識引導】　301

【任務實施】　301

【任務2　場景搭建】　304

【任務描述】　304

【知識引導】　304

【任務實施】　305

2.1　場景導入　305

2.2　UI設計　306

【任務3　交互製作】　314

【任務描述】　314

【知識引導】　314

【任務實施】　315

【任務4　素材壓縮】　319

【任務描述】　319

【知識引導】　319

【任務實施】　320

【情境總結】　320

【課後習題】　321

學習情境8　基於混合現實MR頭盔的“汽車拆裝”項目開發　322

【學習目標】　322

【引例描述】　322

【項目介紹】　322

8.1　項目背景　322

8.2　項目內容　323

8.3　項目規劃　323

8.4　HoloLens 2介紹　323

【任務1　環境配置】　325

【任務描述】　325

【知識引導】　325

1.1　認識HoloLens　325

1.2　HoloLens的交互操作　327

1.3　HoloLens的UX元素　330

【任務實施】　331

1.1　下載開發工具　331

1.2　導入混合現實OpenXR插件　334

1.3　配置HoloLens2環境　338

1.4　下載MRTK並導入項目　339

1.5　解析不兼容的設置　342

1.6　設置打包參數　344

1.7　Unity 編輯器內輸入模擬　345

【任務2　場景搭建】　347

【任務描述】　347

【知識引導】　347

【任務實施】　347

2.1　處理配置文件　347

2.2　處理資源　349

2.3　UI設計　355

【任務3　交互製作】　363

【任務描述】　363

【知識引導】　363

【任務實施】　363

【情境總結】　373

【課後習題】　373