7 进阶功能

此章节介绍了几种进阶功能,用于开发者的一些特定需求以及优化。

7.1 显示帧速率

如想实时显示帧速率,请进入Pvr_UnitySDK的Inspector面板,勾选Pvr_UnitySDKManager组件下的“Show FPS”:

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图7.1 FPS开启

7.2 场景切换渐变效果

SDK提供场景切换渐变效果 通过选项开启,开启方式如下

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图7.2 Screen Fade开启

可通过图7.3 设置场景切换渐变的颜色与持续时间(时间单位为S)

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图7.3 Screen Fade开启后颜色与持续时间

7.3 限制帧率

SDK提供限制帧率功能,通过取消选中Use Default FPS选项开启,开启方式如下

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图7.4 开启限制帧率

然后在FPS文本框中输入需要的帧率值。

7.4 配置EyeBuffer大小

SDK提供配置Eyebuffer大小的功能,通过取消选中Use Default RenderTexture选项开启,开启方式如下

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图7.5 Eyebuffer配置尺寸

Tips: 建议开发者使用Use Default RenderTexture(采用硬件建议纹理尺寸),仅在特殊需求场合使用自定义RT大小。对于该选项开发者必须了解以下两点:

  • RT设置过小,会带来性能的提升,减少延迟,但同时也导致了分辨率降低;

  • RT设置过大,会带来性能的降低,增加延迟,因此不建议RT设置超过硬件建议纹理尺寸;

7.5 自定义应用启动动画

SDK提供自定义应用启动动画的功能,点击菜单栏Pvr_UnitySDK/ Splash Screen打开Splash Screen编辑界面,如图:

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图7.6 Splash Screen 选项

SplashScreenType包含三种类型的值:UseUnitySplashScreen,UsePicoSplashScreen,UseDynamicSplashScreen。每种类型对应不同的应用启动动画,下面分别对三种启动动画的配置方法进行说明。

7.5.1 使用Unity应用启动动画

SplashScreenType选择UseUnitySplashScreen,然后点击ok,log信息提示Congratulations时配置完成。此时应用启动动画使用的是Unity PlayerSetting->Splash Image中设置的启动动画。

7.5.2 使用Pico SDK提供的默认应用启动动画

SplashScreenType选择UsePicoSplashScreen,然后点击ok,log信息提示Congratulations时配置完成。 此时应用启动动画使用的是Pico SDK提供的默认启动动画。

7.5.3 使用自定义应用启动动画

SplashScreenType选择UseDynamicSplashScreen,Splash Screen界面如图:

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图7.7 Splash Screen界面

SplashImage:应用启动时的帧动画文件数组,数组中帧动画文件的顺序要和播放的顺序对应。图片像素大小应小于1080x720。

Inside_background:应用启动动画的背景图。图片像素大小应小于1080x720。

Use Splash Text:应用启动时的启动文案,勾选即可开启该功能。勾选后出现子项如图:

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图7.8 Use Splash Text选项

Default Text:默认启动文案,如果设备的系统语言不属于LanguageLocalization中的任何一种,则显示默认启动文案。

LanguageLocalization:针对不同的语言填写相应的启动文案内容即可,应用启动时会根据设备的系统语言选择显示哪种启动文案,如果LanguageLocalization中不包含当前系统语言,会显示Default Text默认启动文案内容。

FontSize:启动文案文字大小。

FontColor:启动文案文字颜色。

TextHeight:启动文案文字距离屏幕底部的距离,单位是像素。

Use Carousel:跑马灯,勾选跑马灯功能后,如果启动文案文字内容太长,会滚动显示。

Alignment:启动文案文字的对齐方式。

所有配置项配置完成以后,点击OK按钮保存配置。Log信息提示Congratulations以后保存完成。

7.6 眼球追踪

Pico Neo2 Eye设备支持眼球追踪, 眼球追踪可以追踪眼球注视位置,配合注视点渲染可以优化渲染性能。眼球追踪功能的开关在Pvr_UnitySDK中Head下,勾选Eye Tracking即可,如图:

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图7.9 眼球追踪

7.7 注视点渲染

注视点渲染可以优化渲染场景的能力,为视野焦点提供高分辨率,周边视野则大大降低场景的细节。

静态注视点渲染(FFR)是指将视野焦点固定在视口中心位置,实现从中心向周围逐渐降低清晰度的效果。开启和配置“Foveated Rendering”选项如下图7.10所示。

动态注视点渲染(DFR)是指视野焦点会随着视线移动,除了开启和配置“Foveated Rendering”选项,还需配合Pico Neo2 Eye设备实现,配置详见7.6。注视点渲染相关的属性设置在Pvr_UnitySDK中Head下,如下图:

勾选Foveated Rendering后,会出现Foveation Level子选项,选择一个非None的选项即可开启注视点渲染。

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图7.10 注视点渲染

Foveation Level:提供了Low,Med,High三种级别选择。每种级别分别对应的Foveation参数为:

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Foveation Gain:Vector2类型,X/Y轴方向外围像素的缩减率,值越大缩减的越多。

Foveation Area:float类型,以注视点为中心,以Foveation Area值为半径的范围内不降低分辨率。

Foveation Minimum:float类型,纹理过滤函数的纹理坐标参数。

除了通过面板设置,开发者还可以调用6.8章节注视点渲染相关的API来获取/设置注视点渲染级别,获取/设置注视点渲染参数。

注视点渲染效果示范:

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这个示范图片是Low级别放大10倍后右下角的截图,可以看到图像稍微有点模糊。

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这个示范图片是Med级别放大10倍后右下角的截图,可以看到图像更模糊了。

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这个示范图片是High级别放大10倍后右下角的截图,可以看到图像更模糊了

7.8 VR Compositor Layers

在VR渲染流程中,我们的场景内容经左右眼Camera渲染,被绘制到“eye buffer”上,绘制完成后,“eye buffer”还要经过ATW线程的畸变、采样等处理,最终才被渲染到VR屏幕上。而“VR Compositor Layers”技术(又称“透传层技术”)提供了一种不同于“将场景内容直接渲染到eye buffer”的渲染方式,即:不再将场景内容直接渲染到“eye buffer”上,而是“透传”给ATW线程进行畸变、采样、合成等处理,这样做的好处是:避免一次额外的纹理采样,提高纹理、视频的清晰度。

”VR Compositor Layers“技术对于显示”旨在作为场景焦点”的信息、文本、视频以及纹理非常有用,也可以用于显示简单的场景环境和背景。目前“VR Compositor Layers”在单个场景中最多支持15层(超过15层将不会显示),每个场景中最多只能有一个”Equirect 层“和一个”Cylinder 层“,考虑到对性能的影响,建议开发者单个场景控制在4层左右。

“VR Compositor Layers”使用方式很简单,只需要在Unity Editor的层级视图中创建一个空的GameObject,然后将Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本(路径:PicoMobileSDK/Pvr_UnitySDK/Render/)拖到您创建的GameObject上即可。

“VR Compositor Layers”功能相关的属性设置如下:

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图7.11 属性设置

相关的属性设置:

  • Overlay Type:设置覆盖层类型,默认为Overlay。

    • Overlay:纹理将呈现在“eye buffer”前面;

    • Underlay:纹理将呈现在“eye buffer”后面;

      • Underlay类型依赖于渲染目标上的alpha通道,在场景中所有对象绘制到“eye buffer”后,开发者需要在“eye buffer”上抠一个洞,使Underlay纹理透过这个“洞”显示出来。开发者可以使用UnderlayHole.shader(PicoMobileSDKPvr_UnitySDKResourcesMaterials),也可以根据应用需求编写shader来实现。

  • Layer Index:设置索引值,将用于覆盖层合成顺序(数值越小,优先合成),

    • [Camera](Overlay)2/1/0[EyeBuffer]0/1/2(Underlay)。

  • Overlay Shape:设置覆盖层形状,默认为Quad。

    • Quad:具有四个顶点的平面纹理,通常用来显示场景中的文本或信息纹理;

    • Cylinder:具有柱面弧度的纹理,通常用于显示曲面UI界面;

      • Transform中心将作为Cylinder的中心,Transform.scale将作为Cylinder的尺寸:[scale.z] 作为Cylinder半径,[scale.y]作为Cylinder高,[scale.z]作为Cylinder的弧长。

      • 使用柱面纹理,必须将您的Camera放置在圆柱内切球内,如果Camera接近内切球表面,Overlay将会不显示。

    • Equirect:球体纹理,通常用于显示360/180视频播放;

  • ExternalSurface:选中此项表示该层将从外部Android Surface直接获取纹理(例如:Android播放器视频纹理)。

    • 该功能将创建一个Android Surface并由SDK负责管理,并将Android Surface Texture直接渲染到Compositor Layer上(开发者如果需要提高VR视频播放的清晰度,建议开启ExternalSurface,即使用Android播放器插件将视频纹理直接提供给Compositor Layer进行合成)。

  • Textures:指定左右眼的纹理资源。

    • Left Texture:显示在左眼的纹理;

    • Right Texture:显示在右眼的纹理;

7.8.1 Overlay & Underlay示例

为帮助开发者快速理解”VR Compositor Layers“功能,SDK开发包中提供了一个2DOverlay和一个2DUnderlay示例,开发者可以直接打包安装到设备上体验效果(注:Editor无法体验该功能)。

如果开发者将该功能应用到自己的项目中,可按照以下步骤进行:

  • Step 1:打开Unity建立一个空场景,在PicoMobileSDK/Pvr_UnitySDK/Prefabs/文件夹下找到Pvr_UnitySDK.prefab并拖入空场景中,并删除Main Camera对象。

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图7.12 拖入Pvr_UnitySDK预制体

  • Step 2:在场景中创建一个Quad,命名为OverlayTransform,调整该Quad的位置,使其处于Camera可见位置,待确定显示位置后,在Inspector检视面板上取消勾选Mesh Render、Mesh Collider组件。

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图7.13 创建一个Quad

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图7.14 取消Mesh Renderer等组件

Tips:“透传层”功能将会使用该Quad的Transform信息:位置、旋转、缩放

  • Step 3:在上一步创建的Quad上绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本,并在检视面板上调整其属性参数。

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图7.15 绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本

  • Overlay Type:设置覆盖层类型为Overlay;

  • Layer Index:设置索引值,将用于覆盖层合成顺序(数值越小,优先合成);

  • Overlay Shape:设置覆盖层形状为Quad;

  • Textures:指定左右眼透传2D纹理(Tips:左右眼必须指定同一张纹理,否则会因为左右眼显示内容不一样,引起眩晕感);

Tips:开发者如果需要动态修改“透传2D纹理”,可以调用Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本中的SetTexture(Texture texture)接口.

  • Step 4:最后一步,打包安装到设备上体验效果

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图7.16 运行效果

7.8.2 360全景纹理

通常我们实现“360全景视图”需要三步:

  1. 在场景中建立球体模型;

  2. 创建“360全景纹理”材质,并指定给球体模型,然后修改shader剔除正面渲染(Cull Front);

  3. 将Camera放置在球体中心;

而使用“透传层”功能,只需要两步:

  1. 在场景中建立一个空物体,并绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本;

  2. 设置Overlay Shape为Equirect类型,然后指定一张“360全景纹理”即可;

为了方便开发者快速熟悉“360全景纹理透传”功能,SDK中提供了一个360Overlay示例,开发者可以直接打包安装到设备上体验效果(注:Editor无法体验该功能)。

如果开发者将该功能应用到自己的项目中,可按照以下步骤进行:

  • Step 1:步骤同“2DOverlay & 2DUnderlay章节”一样;

  • Step 2:在场景中建立一个空物体,命名为360OverlayTransform,并绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本;

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图7.16 创建一个空物体

  • Step 3:在脚本检视面板上设置属性参数。

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图7.17 设置脚本属性

  • Overlay Type:设置覆盖层类型为Overlay;

  • Layer Index:设置索引值,将被用于覆盖层合成顺序(数值越小,优先合成);

  • Overlay Shape:设置覆盖层形状为Equirect;

  • Textures:指定左右眼透传360全景纹理;

Tips:Equirect类型建议关闭左右眼Camera上的Pvr_UnitySDKEye脚本组件(全景纹理将会完全覆盖“eye buffer”),以减少不必要的渲染。

  • Step 4:最后一步,打包安装到设备上体验效果

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图7.19 运行效果

7.8.3 Head-Locked & World-Locked模式

默认情况下,“透传层”都是World-Locked模式,如果想要实现Head-Locked模式,只需要在Head节点下创建一个空Transform,并绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本即可。

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图7.20 Head-Locked模式

7.9 单目相机

双目相机:从不同的角度为每只眼睛提供单独的图像,物体会和现实生活中更接近。

单目相机:使用单张图像,渲染到两只眼睛上,可有效减少渲染。适用于非立体画面(e.g. 普通图片、视频)展示。

启用单目相机的方式如下:勾选 Use Monoscopic启用单目相机,否则使用双目相机。

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图7.21 单目相机切换方式

7.10 应用版权保护

为了配合开发者平台及应用商店对于开发者应用的版权保护,SDK需要在应用开发阶段及正式发布后进行许可校验,为开发者提供应用版权保护机制。

7.10.1研发调试阶段模拟验证

点击菜单栏Pvr_UnitySDK/ Platform Settings打开Platform Settings编辑界面,如下图:

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图7.22 Platform Settings打开按钮

如下图,Entitlement Check Simulation默认不勾选,勾选后可输入允许的设备个数和对应的SN码,Editor模式提供研发调试阶段的版权验证功能,用于模拟和测试应用版权保护功能。

设备SN码获取方式:

1、进入设置-通用,查看设备序列号

2、adb devices,获取设备序列号

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图7.23 Platform Settings面板

7.10.2 正式上线后的版权保护

需要调用API实现,相关API请参考章节6.9 应用版权保护。

7.11 Tracking Origin

SDK提供设置“追踪原点类型”的功能,默认为Eye Level模式(处理方式与以前一致)。当设置为Floor Level模式时,将根据设备检测到地面的高度来计算追踪原点(该模式需要设备支持地面检测功能(e.g. Neo 2))。

建议:Eye Level比较适合坐姿体验的应用,而Floor Level模式比较适合站立式体验的应用,但是并非绝对。

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图7.24 Tracking Origin选项

7.12 Single Pass

基于Unity的SinglePass的原生功能,用一个摄像机实现立体渲染,比使用两个摄像机减少一半的DrawCall和遮罩剔除,对复杂的场景帧率提升明显。但是SinglePass模式不支持屏幕后处理。该选项针对所有场景,全局生效。

可以通过勾选UseSinglePass来启用SinglePass模式,取消勾选则使用MultiPass模式:

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图7.25 启用SinglePass