长沙开发软件平台 判辨VR开发过程，订定SOP
高焕堂 （台湾VR产业定约主席、厦门VR/AR协会荣誉会长兼参谋人）
本文援用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201907/402121.htm摘要：由于VR与百行万企都有密切关联，百行万企的专科学问(如水力发电)与VR时期的结合，不错发展出该行业最本旨有用的表率开发过程(SOP)。这项SOP包括开发措施、器具、素材与内容容貌表率等表率。
本文先确认VR内容开发的基本过程，然后把这一般过程SOP对应到医疗、物流等各行业，而得出各行业专有的VR开发SOP。再基于各行业SOP张开，对应到各行业单元和开发伙伴的参与步履。终末，制定这些步履的使用器具(如Unity、UE)，和产出(物)的表率规格。
关键词：VR；开发过程；SOP
1 SOP的任务、器具与平台
1.1 应用软件(VR App)
应用软件是VR开发者遵奉SOP而产出的可起初的软件制品，经常将它上传到应用商店(App Store)，让使用者下载到其VR末端斥地上起初。在起初时(Runtime)，就会呈现VR内容，并与使用者交互(图1)。
举例《Tilt Brush》3D绘画应用，它是驰名的HTCVive应用，不错让您在诬捏的3D 环境下的目田绘画创作。很传神、身临其境！使用者操作一个2D限度板，按照任何角度去退换和出动系数这个词绘画平面，来画出具有景深扫尾的各式图形(图2)。
1.2 SDK：VR App开发器具包
SDK便是App开发器具包(Software Development Kit)。它是针对特定平台(如Cardboard出动VR)，由厂商提供给开发者来创建App的开发器具包。举例，Cardboard SDK for Unity便是Google提供给开发者的器具包，开发者不错利用Unity3d的环境和资源来筹画、创建恰当于Cardboard(起初)平台的VR 应用表率(图3)。
SDK还包括用于除错及其他用途的软件器具、表率代码范例、解救性的时期注解或者其他确认文献等。
1.3 VR裁剪器：SDK的中枢组件
在游戏开发限制，Unity/UE是最流行的App裁剪器，包含一个完满的游戏设想、制作环境和可复用的好意思术、灯光等素材资源，协助开发者顺畅完成一款游戏App。举例，Google基于该Unity裁剪器而附加Cardboard起初平台的新API、干系资源等成为一套器具包，就称为基于Unity裁剪器的“Cardboard SDK forUnity“。
以这个Cardboard SDK for Unity为例，其使用过程是：
第1步：为Unity下载Cardboard SDK。
第 2 步 ： 把 它 导 入 到 你 的Unity裁剪表情中。亦即，在Unity主菜单里，点选AssetsImportPackageCustom Package，并弃取CardboardSDKForUnity.unitypackage，然后点击Import按钮。
第3步：为了作念出第一个VR游戏体验，可在Project Browser中的CardboardPrefabs文献夹里，把CardboardMain Prefab拖到场景中，在Inspector中设定与你的游戏主角同样的位置。这么不错展现出你在看他（主角）的眼睛。
第4步：接下来，弃取主摄影机(Main Camera)况且在Inspector中勾选。
第5步：终末，在Unity裁剪器中试起初，就会出现3D场景了。这时，你的摄影机跟着头部的畅通而进行旋转，您不错扒耳搔腮了。
1.4 什么是API?
SDK经常包含有App软件框架(Framework)和剧本 的 呼 叫 接 口(API，ApplicationInterface)界说档。开发者不错在App(如Android的Java表率代码)中，通过API来招呼Cardboard平台上的软硬件资源。以Cardboard 的环绕音频为例，基于Cardboard SDK和API，不错开发令东说念主感到设身处地的VR应用。不错听到来自四面八方的声息，举例太空打雷或者是飞机飞及其顶的声息。
现在，Cardboard 洞开了SDK和API，协助开发者的制作音频。该SDK新的环绕音频功能是很容易上手的。开发者不错招呼组件来创建Android系统上的音景。Android的Native开发者不错使用一套简单的JavaAPI来模拟诬捏的声息和环境，让使用者就如同在信得过寰宇里所听到来自周遭四面八方的声息。
1.5 App起初平台(操作系统)
经常，从App Store将App下载了就会在VR末端斥地的操作系统(OS)上起初，举例出动VR App常见的起初平台是：Android、Windows等。以Google的Cardboard 出动VR为例，这是典型的“Cardboard+手机”肤浅型出动VR斥地。天然Cardboard不错搭配不同品牌的手机，然则在开发时，使用的SDK会预设其App适用的起初平台(如Android、iOS等不同的操作系统)。
此外，还有针对不同平台的VR助手。VR助手就如同民众目擩耳染的Android手机助手一般用来协助解决出动或VR末端平台上的App及干系资源，如末端软硬件资源的解决、云表资源的搜索、下载、装置的功能等。
1.6 素材裁剪器
素材(Material)是用来组合成为VR App的材料，包括好意思术、声息、灯光、课件文档等等资源。有些素材裁剪器与App裁剪器是分开的；而有些是两者整合在沿路的。大深广裁剪器不错导入外来(第三方厂商)的素材。举例，Unity3d裁剪器不错导入3dsMAX、MAYA所汇出的.max，.mb，fbx等。此外，从汇集上也能下载一些.max和.mb容貌的VR素材模子，包括东说念主物、地形素材等。
一般而言，素材资源是不错跨平台分享的。至于App通常使用到特定起初平台(OS)的SDK和API，是与起初平台息息干系的。尤其是VR产业中，HTC、三星、Google等都各自领有起初平台和应用商店(图4)。
1.7 内容的及时“动态加载”
App下载了，用户将App起初起来。在起初时期，App会连结到云表的内容分发平台，获取及时性的内容，从VR末端暴清晰来，这项功能通称为“动态加载”(DynamicLoading)。举例，“VR+教师”的训诫App，在其起初时期，不错捏续从内容分发平台获取最新的训诫课件等(图5)。
其中的基本需求是：不要将训诫课件绑入App里，而直到学生们起初VR App时才到后端分发平台去及时获取训诫课件里的素材。那么，在本色的Daydream或HTC Vive平台上，又怎样终了这项需求呢? 淌若您使用Ｕnity裁剪器，最简单的阶梯便是使用Unity的ScriptableＯbject时期。咱们不错使用ScriptableObject 在 Project view 成就专用的 Asset来作念设定，并将它存放在Resources文献夹中。当VRApp起初中，需要用到时才招呼 Resources.Load()函数来取到设定值，若有任何修改的话，长沙开发软件平台惟有掀开Project view 内的 Resources文献夹修改一下即可。
经常，一个行业的VＲ素材资源是荒谬多的，而且会时常更新的，这些庞杂资源全部绑入App里，并不太合理。于是，就不错进一步将ScriptableObject打包成为AssetBundle。咱们的VR App不错掌管主要逻辑或线程，当有需要某些资源(如VR素材)，才从外部的 AssetBundle 加载资源，这么咱们通常只需要再行打包资源(VR素材)的部分就能完成更新，而不需要再行编译Ａpp的表率代码。
淌若您不是使用Unity裁剪器，也可采用其他时期，举例哄骗Ａndroid/Linux平台上的＊.SO，或者Windows平台上的DLL来延迟动态加载功能。
2 更完满的的SOP步履
2.1 添加互动设想和软件表率代码
在上一节里，也曾确认了从素材设想到App开发的过程SOP（图6）。
图6 本开发过程 （图片素材来自:百度图片）
除了素材以外，在开发过程中，还需要“交互设想师”来设想出妥当客户的条款，以及斥地系统的需求（图7）。
图7 添加互动设想和软件代码（图片素材来自:百度图片）
此外，还需要“编码工程师”来撰写代码，并添加到素材和App里，才能终了动态的素材和东说念主机互动的步履（图7）。
2.2 VR的叙事新模式
在VR设想上，率先要把我方当成一个率领者而不是一个导演。因为传统电影的导演给不雅众的是一个框框，而的率领者所给的将是一个完满的寰宇。VR设想师若能遵奉上述原则，而开脱按照预定剧蓝本进行的传统影视制作模式，就能给用户一种令东说念主只怕的形式来蜕变也曾构筑好的诬捏寰宇，即可带来更多深化的临场感。
软件开发是以，VR的情节是受不雅众目田弃取所影响的，而VR设想师（即率领者）则事前在其中铺设寰宇不雅和规则。举例，《Sequenced》是一个“VR+动漫”的应用。提供了全新的体验：让不雅众不错和动画剧情产生互动。惟有你对动画场景中扮装、事物的柔和与互动，就可能将蜕变扮装的对话内容和引起其他事件的发生。
《Sequenced》让你千里浸在故事中，皆备是下判辨的互动，皆备健忘了剧情的发展其实是受互动而影响的。 关联词从体验中，您不错看到其评释新模式，体会它怎样来率领一个VR动漫的情节，并清醒其幕后的互动设想新模式（图8）。
图8 《Sequenced》评释新模式
3 后端的云办事——以法国的Allegorithmic为例
3.1 简介Allegorithmic公司的云办事
基于Unity3d的Substance Designer、Substance Painter和Substance B2M等系列3D渲染软件都是Allegorithmic公司的居品。全球向上5万多位3D设想师都在使用这些居品来进行游戏的设想与开发。
3.2 擅用新潮的Docker诬捏机时期
Allegorithmic公司的平台使用Docker容器来提供流通办事，包括license办事，故障汇集办事，和license分析办事；用于开发时期原型，比如一个网页版的Substance渲染引擎。在部署方面，他们使用专有的Registry办事，开发者不错将坐褥环境中将要用到的镜像拉昔日，惟有镜像构建（Build）生效了，就能在最终环境中起初起来（图9）。
图9 Docker诬捏机解救VR设想与开发
在Allegorithmic的开发环境里，还有一个预坐褥的枢纽，这里Docker也提供了很大的匡助，大大简化了部署过程，让新成员粗鲁很快上手，也能将设想师或客户的新念念法速即终了出来。
4 结语
本文的筹画是让您熟练VR内容的基本开发过程，作念为订定百行万企（如军事&救灾限制）专用的VR开发SOP，以便普及“VR+行业应用”的发展速率。在订定各行业专用SOP过程中，常会议论各行业的特质、既有的时期、念念引进的新时期等，决定添加上那些新元素。 举例，我通常会添加Docker镜像（Docker Image）表率，来包装VR素材。一朝引进了Docker镜像元素，对既有的SOP就可能会有些蜕变，让其更容易解决（因为包装表率化了）。
为什么会念念引进Docker镜像表率呢？笔者的议论如下。
1)Docker镜像不错让3D数据模子（如动漫3D素材模子）搭配我方的软件代码Lib（如渲染或数据处理引擎），VR内容的裁剪器不错将素材的3D模子与其干系代码Lib打包成为表率的Docker镜像，成为VR的动态（Dynamic）素材。
2)3D数据模子就如同“信纸”，它含有好多3D数据（便是信纸所纪录的内涵）；可称之为静态（Static）素材。
3)VR内容制作时，可将1）数据模子；2） 干系代码Lib；沿路打包成为Docker镜像。这Docker镜像就如同“信封”。
4)“信封”里包装了静态的素材模子及其干系代码，就形成为动态的素材模子。
5)这种妥当Docker表率的“信封”，关于VR素材/应用的云平台（如VR素材超市）的珍惜解决短长常有益的。
6)静态素材如同信纸，动态素材如同信封，素材的云平台（如Docker镜像Registry） 如同邮局，Docker引擎如同邮差。
7)由于信纸和内容容貌不错百花皆放（举例把语句写在枫叶上），惟有把它加上表率代码，一并装进去表率信封就不错了。
8)是以VR的素材开发者不错使用不同的裁剪器材裁剪信纸、内容和代码，然后打包成为Docker表率镜像（装进去表率信封）即可。
9)由此可知，咱们不错利用形描写色的VR素材裁剪器，并无用结果使用单一的VR内容裁剪器。
10)咱们无用结果单一的表率3D数据模子，也无用结果单一的表率说话（或绘制引擎）；而只需要单一的信封表率（如Docker镜像表率）即可。
由于VR与百行万企都有密切关联，好多东说念主都采选通用型的一般开发过程，其开发服从是不高的。淌若各行业的专科学问都能与VR时期进行更精采的结合，订定出该行业最本旨有用的表率开发过程（SOP），就能更表层楼、渔人之利了。
（注：本文开头于科技期刊《电子居品寰宇》2019年第7期第17页长沙开发软件平台，宽待您写论文时援用，并注明出处。）