HoloLens开发学习笔记(一)：HoloLens简介

一、HoloLens简介

Microsoft HoloLens是Windows Holographic的使用主要设备。HoloLens是一个Windows 10的智能眼镜产品。它采用先进的传感器、高清晰度3D光学头置式全角度透镜显示器以及环绕音效。它允许在增强现实中用户界面可以与用户透过眼神、语音和手势互相交流。其开发代号为“Project Baraboo”。HoloLens由微软在2015年1月21日公布，在此之前已经开发了5年之久，其构想的一部分成为了在2007年发布的Kinect。

微软展示了HoloLens的各种应用，包括HoloStudio (一个3D建模软件)，可以输出成为适用于3D打印机的模型；Holobuilder，其灵感来自于电子游戏《Minecraft》；Skype；OnSight，在与美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）的合作中开发的软件工具。OnSight将来自好奇号火星车的数据整合为火星环境的3D模拟，使得科学家们能够使用HoloLens设备对其观看、交互和协作。OnSight可以用于任务规划，能够观察模拟中的目标，用手势拉动，并选择菜单命令对火星车的活动进行编程。JPL计划在好奇号的任务操作中部署OnSight，在2015年7月时将其用于控制火星车。

HoloLens使用的传感器是一种高效节能的深度摄像头，具有120°×120°的视野。传感器提供的其他功能包括头部跟踪，视频拍摄，以及声音捕捉。除了高性能的CPU和GPU，HoloLens带有全息处理器（HPU）这一协处理器用于从所述的各种传感器集成数据，并处理诸如空间映射，手势识别和语音识别的任务。——维基百科

HoloLens开发者版定价3000美元，在2016年3月31日随着Build 2016的召开正式向预定消费者发货。

二、核心硬件

1、光学仪器

视觉穿透全息透镜（波导）
2个16：9的光学引擎
自动瞳距校准
全息分辨率：总计2.3兆个光点
全息密度：每条弧上超过2500个光点

Hololens拥有一枚视觉穿透全息透镜，它能使用先进的光学投影系统，生成多维全彩的全息图像，并且具有非常低的延迟，所以它能让你在你的生活中看到全息图像。获得良好的全息体验的关键在于全息图像中有足够多的光点，即拥有高全息密度，并且能将这些光点固定到你周围的世界。为了满足这些要求，在设计时，HoloLens便拥有了每条弧上超过2500个光点的全息密度。更多的光点带来的，即是更丰富，更明亮的全息图像。

2、传感器

1个IMU
4个环境感知摄像头
1个深度摄像头
1个200万像素全高清视频摄像头
4个麦克风
1个环境光传感器

HoloLens内置了先进的传感器用于获取你的行为和你所处的环境。其内置的摄像头同样也能用于记录，我们将其称之为混合现实捕捉（Mixed Reality Capture, MRC），能够让你和别人分享带有全息图的高清图像和视频。

3、智能感知

空间声场
视线追踪
手势输入
语音支持

通过HoloLens你可以用手势绘制出全息图像，用语音和视线与应用程序互动。HoloLens能够理解你的手势、视线和声音，使你得到最自然的人机交互方式。通过空间声场功能，HoloLens可以合成出空间内任意位置的声音，甚至在你的背后。

4、输入/输出/连接设备

内置扬声器
3.5mm耳机插孔
音量调节
亮度调节
电源键
LED电源指示器
Wi-Fi 802.11ac
Micro-USB 2.0接口

微软HoloLens是迄今为止第一款完全无线的Windows 10设备，它自身包含了有线设备的所有需求，所以它完全不需要通过线缆、电话来连接到PC。

5、处理器

Intel定制版32位全系处理单元（Holographic Processing Unit, HPU 1.0）

与CPU和GPU不同的是，HoloLens使用的是微软HPU。这枚定制的硅元件能够高效地处理传感器每秒钟传来的大量数据。HoloLens能够感知你的手势与视线，并且能够实时地呈现你周围的世界。

三、开发工具

一台装有Visual Studio 2015的计算机和一台HoloLens。啥，一台HoloLens？！当然，并不是人手都有一台HoloLens，毕竟不是每位开发者都负担的起高达3000美元的开发设备的。于是微软很贴心地推出了HoloLens模拟器，让所有开发者都能参与到HoloLens的开发中来。

Visual Studio 2015 Update 2

下载地址：https://go.microsoft.com/fwlink/p/?LinkId=534599

HoloLens Emulator

下载地址：http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkID=724053

Unity HoloLens Technical Preview Beta 10

下载地址：

(32-bit) http://beta.unity3d.com/download/24077ef8c12f/UnitySetup32.exe

(64-bit) http://beta.unity3d.com/download/24077ef8c12f/UnitySetup64.exe

四、相关应用程序

1、Skype

在教学中HoloLens能使你更高效地进行讲解。HoloLens版的Skype能让你和你的联系人看到你绘制的物理物体的全息图像。看看全息图像如何帮助人们以全新的方式沟通。

2、HoloStudio

使用自然的手势和动作，通过来源于现实世界的全息建模工具来进行3D建模。设计你自己的全息图像并将他们变成可用于3D打印的物理实体。亲自了解能与用户交互的3D打印方式。

3、Actiongram Beta

Actiongram能够创建一种混合的全息图像，使你能有一种全新的叙事手法。使用分期移动、调整大小、旋转在你的家里，记录这些全息图像，创作你自己的全息电影并与你的朋友分享。即将推出。

4、HoloTour

从你的座位上站起来，去探索罗马的奇观胜景，或是去揭开马丘比丘的神秘面纱。轻松地行走在你的真实世界，并以一种自然的方式探索旅行中的种种元素。360°全方位视频、空间声场和全息风光三大技术会让你在这段旅程中身临其境。

5、RoboRaid

在这款第一人称射击游戏中，你将使用你的手势和视线这两种自然的方式来攻击敌人，并躲避敌人的枪林弹雨。空间映射会将每个房间变成一个独立的游戏平台，与此同时，空间声场技术会让你的整个房间都变成一个游戏空间，当心你的背后！

6、Young Conker

带领一位淘气的小英雄在你的世界中进行探险，一定要注意你和这位小伙伴的互动。这款游戏着眼于与虚拟与现实交互的乐趣。游戏中的水平面会随着真实环境的变化而上下更改，所以每当你来到一个新环境，都能得到一个全新的游戏体验！

7、Fragments

你是一名正在追捕一位高科技罪犯的侦探，随着故事的进展，会有更多和你一般高的人物出现在你的房间与你互动，并提供更多的线索。空间映射技术能让无论你在哪个房间都有动态的游戏体验！

五、参考资料

Microsoft HoloLens | Official Site