Unity Meta Quest MR 开发（三）：Scene API 配置+实现虚拟与现实之间的碰撞

文章目录

📕教程说明
📕 Scene 配置
- ⭐开启场景理解功能和应用访问空间数据的权限
- ⭐OVRSceneManager
- ⭐制作 Plane Prefab 和 Volume Prefab
- ⭐运行场景
- ⭐添加透视材质
📕虚拟与现实物体的碰撞（弹球 Demo）
📕Mesh API

此教程相关的详细教案，文档，思维导图和工程文件会放入 Spatial XR 社区。这是一个高质量 XR 社区，博主目前在内担任 XR 开发的讲师。此外，该社区提供教程答疑、及时交流、进阶教程、外包、行业动态等服务。

社区链接：
Spatial XR 高级社区（知识星球）
Spatial XR 高级社区（爱发电）

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📕教程说明

这期教程我将会介绍如何在 Unity 中，利用 Meta XR SDK 中的 Scene API，去使用 Meta Quest 中的空间设置和场景理解功能。最后我们会实现一个弹球 Demo，当虚拟小球碰撞到现实物体上会有反弹效果。

一体机开发环境配置可参考：https://blog.csdn.net/qq_46044366/article/details/133967343

配置一个基本的玩家物体可以参考前几期教程：https://blog.csdn.net/qq_46044366/article/details/134097455

MR 透视配置可参考：
https://blog.csdn.net/qq_46044366/article/details/135612769

系列教程专栏：https://blog.csdn.net/qq_46044366/category_12118293.html

配套的视频链接：
https://www.bilibili.com/video/BV1t7421K7em

电脑操作系统：Windows 11

使用的 VR 设备：Meta Quest 3（Quest 系列都适用）

使用的 Unity 版本：2022.3.15 f1c1 LTS (这里推荐使用 2021 及以上的 LTS 版本)

Meta XR SDK 版本：v60

Meta Quest 系统需要是 v40 及以上

官方文档：https://developer.oculus.com/documentation/unity/unity-gs-overview/

官方 Scene API 配置文档：
https://developer.oculus.com/documentation/unity/unity-scene-gs/

OVRSceneManager 官方介绍：
https://developer.oculus.com/documentation/unity/unity-scene-use-scene-anchors/

最终效果：

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📕 Scene 配置

⭐开启场景理解功能和应用访问空间数据的权限

在 OVRCameraRig 玩家物体的 OVRManager 脚本上，在 Quest Features 中将 Scene Support 设为 Supported 或者 Required，设置好之后 Anchor Support 会自动设为 Enabled

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将界面继续往下拉，点开 Permission Requests On Startup，将 Scene 选项勾选上。

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它的作用是：因为场景理解需要使用到用户的空间数据，这涉及到一些隐私政策，所以Meta 规定了如果应用使用了 Scene API，必须要让用户在第一次使用应用的时候，允许应用访问空间数据。

然后在 Unity 菜单栏点击 Oculus > Tools > Update AndroidManifest.xml

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它会更新打包到安卓端的配置文件。这个时候如果将应用打包成 APK 文件，导入到头显中运行，就会看到 “允许这款应用访问你的空间数据” 的请求弹窗。

⭐OVRSceneManager

在 Unity 编辑器的 Project 窗口中搜索 OVRSceneManager 预制体，搜索时把搜索选项设为 All 或者 In Packages，因为这个预制体（Prefab）在 Packages 文件夹下。

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然后将它拖到场景中。

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可以看到这个物体身上的 OVR Scene Manager 脚本有两个空的参数：Plane Prefab。我们在上一期教程中有介绍过，场景理解可以使用 2D 平面或 3D 立方体来表示现实世界。因此 Plane Prefab 和 Volume Prefab 分别表示 2D 平面和 3D 立方体

⭐制作 Plane Prefab 和 Volume Prefab

首先我们来制作 Plane Prefab。在 Unity 的 Hierarchy 面板中创建一个空物体，名为 Plane Prefab。在该物体上添加 OVRSceneAnchor 脚本。

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然后在该物体身上添加一个 Quad 子物体（鼠标右键 Plane Prefab，选择 3D Object > Quad）。Quad 物体就是一个方形的，只渲染一面的物体，刚好符合 2D 平面的样子。

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删除 Quad 物体上的 Mesh Collider 组件，添加上 Box Collider 组件。因为 Box Collider 更贴合 Quad 物体。然后将 Quad 物体的 y轴上的旋转角度改为 180：

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为什么要把 Quad 的 y 轴旋转角度改为 180 度呢？因为由 Meta 的 Scene API 创建出来的 2D 平面或 3D 立方体会有自己的坐标原点，叫做 Anchor Pivot，由 Quest 系统进行识别，但是需要注意的是 Pivot 的位置可能会和 Unity 里物体显示的坐标原点不一样。Meta 规定了由场景理解生成的 2D 平面的 Pivot 原点位于物体的中心，并且 z 轴会特定的朝向。如果 2D 平面代表地面，z 轴朝上。如果 2D 平面代表墙面，z 轴朝向房间内部。（下图里蓝色的轴为 z 轴朝向，红色为 x 轴，绿色为 y 轴）而 Quad 物体被渲染的那一面朝向自身 z 轴的负方向，所以要翻转 180 度，让 Quad 物体被渲染的那一面朝向 2D 平面的 z 轴的正方向。

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Volume Prefab 的制作也是类似，在 Unity 的 Hierarchy 面板中创建一个空物体，名为 Volume Prefab。在该物体上添加 OVRSceneAnchor 脚本。然后在该物体身上添加一个 Cube 子物体（鼠标右键 Plane Prefab，选择 3D Object > Cube）。然后把 Cube 的 z 轴上的 position 改为 -0.5：

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为什么把 Cube 的 z 轴上的 position 改为 -0.5 呢？因为 Meta 规定了由场景理解生成的 3D 立方体的 Pivot 原点位置位于物体上表面的中心，并且 z 轴朝上（如下图所示）：

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因此要让 Pivot Anchor 的坐标与 Volume Prefab 的坐标对齐，就需要将子物体往 z 轴负方向移动 0.5

做好 Plane Prefab 和 Volume Prefab 后将它们拖入任意文件夹下做成 Prefab 预制体，然后把它们分别拖到 OVRSceneManager 脚本的 Plane Prefab 和 Volume Prefab 参数上：

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⭐运行场景

这个时候就可以尝试运行场景。不过要注意的是一定要确保自己的设备已经进行过了空间设置。可以在 Quest 系统内的“设置面板->实际空间->空间设置”找到。

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并且串流模式下是无法进行空间设置的，所以如果设备已经串流了但是还没有进行空间设置，需要先取消串流，然后在系统内进行设置。

如果运行后遇到如下图所示的弹窗报错 “Scene Capture does not work over link”

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需要确保设备是否进行过了空间设置。如果确保设置过了但仍然跳出这个弹窗，可以尝试退出运行模式然后再次运行，一般第二次运行就能正常进入。

当你看到场景中多了一个 Room 物体，就代表在空间设置中记录的场景模型已经成功在 Unity 场景中被创建出来了。
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这个 Room 物体就近似于自己在空间设置中为房间建立的房间布局，它的子物体由 Plane Prefab 和 Volume Prefab 组成，Plane Prefab 包含在空间设置中建立的墙面，地板和天花板，或者自己手动标定的 2D 平面。Volume Prefab 包含了自己在空间设置中手动标定的 3D 立方体。

但是这里大家可能有疑问：之前我们配置了 MR 透视的功能，但是此时我们戴上头显后只能看到虚拟的房间，而看不到透视的现实场景，这是为什么呢？

实际上虚拟房间的外面就全是透视的现实场景，只不过我们被包在了虚拟房间当中，看到的自然是虚拟的场景。那么我们要怎么做才能看到现实场景呢？

⭐添加透视材质

我们可以把 Plane Prefab 和 Volume Prefab 的材质替换成透视材质。我们可以在 Project 窗口的搜索栏中搜索 SelectivePassthrough，可以在 Packages 文件夹下找到这个材质。

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我自己是习惯创建一个和这个官方透视材质一模一样的材质，这样后续可以对材质做一些自定义的设置。那么我在 Assets 文件夹下的任意一个文件夹中创建了一个材质，叫做 CustomSelectivePassthrough，然后把 Shader 改成 Oculus/SelectivePassthrough，Render Queue 可以模仿官方透视材质设为5000。Render Queue 越大，越后渲染。设为 5000 就会比其他所有的物体后渲染。当然这个值也能根据自己的渲染需求更改。如果在场景中看不到某个材质，可以尝试让透视材质的 Render Queue 小于该材质的 Render Queue；如果场景中某个位于透视材质后面的材质仍然显示了出来（正常情况下位于前面的材质会遮挡位于后面的材质），可以尝试让透视材质的 Render Queue 大于该材质的 Render Queue。

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