前言

最近有新成员加入本团队，为了方便其开发HoloLens1 / HoloLens2，将不定时更新HoloLens相关开发相关内容。

软件需求：

HoloLens 1：VS2017 + Unity2017；HoloLens 2：VS2019 + Unity2019；

1.安装VS2017 / VS2019，HoloLens 1安装Win10 SDK 17134或者17763，HoloLens2要求至少18362；相关安装与配置请参考博文.

2.Unity2017 / Unity2019，安装UWP平台；

注：如果使用的软件为VS2019和Unity2019来开发HoloLens1，可参考HoloLens2的开发过程，修改MRTK的配置文件为HoloLens1即可！可参考博文1，博文2.

以HoloLens结合Vuforia在二维码上显示一个立方体Cube，并实现点击变色为例。

一、Vuforia

1.注册及获取LicenseKey

1.目前世界上主流的AR SDK提供厂商，国外的主要是Vuforia、Metaio，国内的主要是EasyAR。

2.进入Vuforia官网后，点击注册，注册免费账号，登录；

3.在官网Develop-License Manager一栏中，点击“Get Development Key”按钮进行获取LicenseKey；

4.填入当前项目名称，同意协议，执行获取LicenseKey；

5.点击创建的LicenseKey进入到详细内容界面，如图所示，点击复制，保存在本地Txt中便于后期使用；

2.创建项目数据库

1.在官网Develop-Target Manager一栏中，点击“Add Datebase”；

2.进入刚刚新建的Database，点击Add Target，上传识别图；
注意识别图需要特征明显，上传后网站会显示照片特征质量，质量较低的建议重新上传；

1）上图中Type为识别类型，依次为图片，立方体，圆柱体和3D物体，识别图选择类型1；
2）选择对应图片；
3）查看图片详细信息，其像素宽度即为该数值；
4）数据库中该识别图的名称；
点击添加，如下图，勾选后点击下载

二、新建Unity工程，添加Vuforia

1.首先切换平台，“File-Build Settings-UWP”，点击switch Platform；再点击“Player Settings-Other Settings-Scripting Backend”，IL2CPP切换为.NET；点击Add Open Scene，UWP平台的相关配置如图所示。

2.选择菜单栏“Assets-Import Packages-Custom Packages”，选择刚刚下载的文件，点击Import；

3.右键新建Vuforia-AR Camera，删除默认的Main Camera；选中AR Camera，将World Center Mode选为Camera，点击Open Vuforia configuration，填写保存在本地的LicenseKey，相关配置如下；

在Database中取消默认的数据库，激活导入的用户数据库；

4.在面板中右键添加“Vuforia-Image”，选中该ImageTarget，在右侧修改其识别图；
尤其要注意：Image的Scale需要和实际打印的识别图大小保持一致，如这里我识别的图像大小为8cm，所以在Unity中填写Scale为0.08，否则将引起虚拟对象的漂移，与预想位置不符；

5.在面板中选中ImageTarget，右键添加“3D Object->Cube”，可以修改Cube的大小比例；

3.为了方便观察，可以修改Cube的材质。在Assets中右键创建材质，更改材质球颜色，然后拖到Cube上，可以观察到Cube颜色改变。

三、添加脚本，实现点击控制

1.在Assets中新建Script文件夹，在其中新建三个脚本，脚本内容如下。

1）GazeGesture.cs

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.WSA.Input;public class GazeGesture : MonoBehaviour
{public static GazeGesture Instance { get; private set; }// 保存当前凝视的物体；public GameObject FocusedObject { get; private set; }GestureRecognizer recognizer;// Use this for initializationvoid Start(){Instance = this;// 用来检测手势；recognizer = new GestureRecognizer();recognizer.TappedEvent += (source, tapCount, ray) =>{// 向凝视的物体和父物体发送OnSelect消息；if (FocusedObject != null){FocusedObject.SendMessageUpwards("OnSelect");}};recognizer.StartCapturingGestures();}// Update is called once per framevoid Update(){// Figure out which hologram is focused this frame.GameObject oldFocusObject = FocusedObject;//根据头的位置的方向发射射线；// Do a raycast into the world based on the user's// head position and orientation.var headPosition = Camera.main.transform.position;var gazeDirection = Camera.main.transform.forward;RaycastHit hitInfo;if (Physics.Raycast(headPosition, gazeDirection, out hitInfo)){// If the raycast hit a hologram, use that as the focused object.FocusedObject = hitInfo.collider.gameObject;}else{// If the raycast did not hit a hologram, clear the focused object.FocusedObject = null;}// If the focused object changed this frame,// start detecting fresh gestures again.if (FocusedObject != oldFocusObject){recognizer.CancelGestures();recognizer.StartCapturingGestures();}}
}

2）Cursor.cs

using UnityEngine;
public class Cursor : MonoBehaviour
{private MeshRenderer meshRenderer;// Use this for initialization 初始化时候调用void Start(){// Grab the mesh renderer that's on the same object as this script.// 获取 meshRenderermeshRenderer = this.gameObject.GetComponentInChildren<MeshRenderer>();}// Update is called once per frame 每一帧都会自动更新void Update(){// 根据用户头的位置和朝向发射射线；// head position and orientation.var headPosition = Camera.main.transform.position;//头部位置是相机的位置；var gazeDirection = Camera.main.transform.forward;//头部朝向；RaycastHit hitInfo;//用于存储射线碰撞到的第一个对象信息。需要提前创建这个对象。if (Physics.Raycast(headPosition, gazeDirection, out hitInfo))//Physics.Raycast此静态函数用于在场景中发射一条可以喝碰撞器碰撞的射线{// 如果射线碰到了hologram，显示光标；meshRenderer.enabled = true;// Move the cursor to the point where the raycast hit.把光标移到射线碰撞的地方；this.transform.position = hitInfo.point;//将光标移到射线碰撞位置;将光标与hologram的表面平行；this.transform.rotation = Quaternion.FromToRotation(Vector3.up, hitInfo.normal);}else{//如果没有碰到物体隐藏光标；meshRenderer.enabled = false;}}
}

3）执行脚本（CubeScript）：

using System.Collections;
using UnityEngine;public class CubeScript : MonoBehaviour {// Use this for initializationvoid Start () {}// Update is called once per framevoid Update () {}public void OnSelect(){//随机变换物体颜色gameObject.GetComponent<MeshRenderer>().material.color = new Color(Random.Range(0, 255) / 255f, Random.Range(0, 255) / 255f, Random.Range(0, 255) / 255f);}
}

2.在面板中分别新建一个空物体和一个Sphere，空物体命名为Manager，Sphere的比例修改为(0.01,0.01,0.01).

3.将GazeGesture脚本拖到Manager上，Cursor脚本拖到Sphere上，执行脚本CubeScript拖至Cube上.

4.选中作为视线的Sphere，在面板中做出以下修改（两种方法任选一种）：

1）修改Layer为Ignore Raycast；

2）取下勾选Sphere Collider，添加Rigidbody组件；

如果不进行以上处理，读者可自行尝试可能出现的小问题

四、工程发布与部署

1.工程发布

1.在Unity的player setting中找到Publishing Settings，在Capabilities中勾选：Internet Client、WebCam、Microphone、SpatialPreception；在XR Settings中设置如下。

2.点击Build，选择发布文件夹，生成VS2017解决方案.

2.工程部署

1.双击打开生成目录中的VS工程，选中“Package.appxmanifest”，右键选择“查看代码”，修改以下内容；如果出现提示打不开，多尝试几次即可。

2.选择Debug，x86平台，用USB连接HoloLens与PC，选择Device，“调试-开始执行（不调试）”，点击运行。

3.第一次连接HoloLens部署工程需要输入PIN码，根据提示，在HoloLens的设置中，选择安全-开发者选项，点击Pair，在PC输入HoloLens中出现的6位PIN码即可。

4.部署成功后，在HoloLens端打开程序，扫描二维码即可看到Cube，点击Cube颜色改变！

总结

以上是HoloLens1结合Vuforia开发的简单Demo以及程序发布与部署流程，欢迎批评指正！

项目工程获取网盘. 提取码：36ry 或码云.

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