Unity 3D增強現實開發(fā)實戰(zhàn)

第 1章　增強現實技術概述

1.1　什么是 AR　2

1.2　AR 設備　3

1.3　AR 的多種表現形式　3

1.4　AR 的應用實例　4

1.4.1　AR 導航　4

1.4.2　支付寶 AR 實景紅包　4

1.4.3　Pokémon Go　5

1.4.4　蛋生世界　6

1.5　AR 的發(fā)展歷程　6

1.6　本章小結　7

1.7　練習　8

第　2章 增強現實技術實現方法

2.1　識別方式　10

2.2　AR 應用的基本運行過程　10

2.3　AR SDK 與Unity 3D 簡介　11

2.4　Vuforia、Unity 3D的下載與安裝　12

2.4.1　Vuforia 注冊　12

2.4.2　Vuforia 下載　13

2.4.3　Unity 3D 下載與安裝　14

2.5　本章小結　16

2.6　練習　16

第3章　初識Unity 3D

3.1　Unity 3D 簡介　18

3.2　認識 Unity 3D 的界面　18

3.2.1　工程創(chuàng)建　18

3.2.2　Hierarchy（層級視圖）　19

3.2.3　Scene（場景視圖）　21

3.2.4　Inspector（觀察者視圖）　22

3.2.5　操作工具　23

3.2.6　Project（項目視圖）　25

3.3　Unity 的資源導入　27

3.4　本章小結　30

3.5　練習　31

第4章　Unity 3D的用戶界面基礎

4.1　Unity UGUI 簡介　33

4.2　Canvas 和Rect Transform　33

4.2.1　創(chuàng)建 Canvas　33

4.2.2　Rect Transform 簡介　35

4.2.3　Rect Transform 與Transform的區(qū)別　36

4.3　EventSystem　37

4.4　UGUI 控件簡介　38

4.4.1　UI Text　38

4.4.2　UI Image　40

4.4.3　UI Button　42

4.5　本章小結　46

4.6　練習　46

第5章　粒子系統與動畫系統

5.1　粒子系統的創(chuàng)建　49

5.2　粒子系統參數　51

5.2.1　基本屬性　51

5.2.2　Emission 組件　55

5.2.3　Shape 組件　56

5.3　動畫的切割　56

5.4　Animator 組件　59

5.5　動畫狀態(tài)機　60

5.6　本章小結　64

5.7　練習　65

第6章　腳本語言開發(fā)基礎

6.1　認識腳本開發(fā)　67

6.2　Unity 腳本的生命周期　68

6.3　訪問游戲對象和組件　70

6.3.1　掛載腳本　70

6.3.2　獲取游戲對象　71

6.3.3　獲取任意對象　72

6.4　Time 類簡介　73

6.5　本章小結　74

6.6　練習　75

第　7章 創(chuàng)建一個簡單的AR應用

7.1　Unity 工程的創(chuàng)建　77

7.2　添加識別圖與模型素材　78

7.2.1　注冊識別圖　78

7.2.2　導入模型和識別圖　81

7.3　在場景中放置模型和圖片　82

7.3.1　放置 ARCamera　82

7.3.2　放置 Image Target　83

7.3.3　放置模型　84

7.4　測試 AR效果　85

7.5　本章小結　86

7.6　練習　87

第　8章 讓模型動起來

8.1　Unity 3D 動畫系統簡介　89

8.2　動畫剪切　91

8.2.1　動畫編輯模式　91

8.2.2　對動畫進行剪切　92

8.3　使用動畫狀態(tài)機　94

8.3.1　創(chuàng)建狀態(tài)機　94

8.3.2　創(chuàng)建動畫狀態(tài)　95

8.3.3　向狀態(tài)中加入動畫　96

8.4　對動畫添加觸發(fā)事件　98

8.5　用腳本和按鈕控制動畫的播放　100

8.5.1　創(chuàng)建按鈕　100

8.5.2　控制腳本的創(chuàng)建與編寫　103

8.5.3　腳本和事件的添加　105

8.6　本章小結　106

8.7　練習　107

第9章　聲音的添加

9.1　Audio Source 組件與Audio Listener 組件　109

9.2　添加背景音樂與模型聲音　109

9.2.1　添加聲音組件　109

9.2.2　添加音頻文件　110

9.3　用腳本和按鈕來控制聲音的播放　111

9.3.1　聲音控制腳本的創(chuàng)建與編寫　111

9.3.2　給腳本音頻變量賦值　113

9.4　本章小結　114

9.5　練習　114

第　10章 讓模型走起來

10.1　碰撞器簡介　116

10.2　射線簡介　117

10.3　添加模型移動的腳本　118

10.3.1　創(chuàng)建地面和碰撞器　118

10.3.2　給模型添加標簽　119

10.3.3　移動腳本的編寫　121

10.4　本章小結　122

10.5　練習.......................................122

第　11章 特效的添加

11.1　粒子系統簡介.......................124

11.2　特效的添加...........................124

11.2.1　創(chuàng)建一個粒子系統 .....124

11.2.2　粒子材質的添加和

修改　.............................126

11.3　用腳本控制特效...................127

11.4　本章小結...............................129

11.5　練習.......................................129

第　12章 應用下載

12.1　Android平臺........................131

12.1.1　JDK和SDK的安裝 ...131

12.1.2　工程的打包 .................132

12.1.3　APK包的簽名 ............134

12.2　iOS平臺................................136

12.3　本章小結...............................137

12.4　練習.......................................137

第　13章 綜合實例

13.1　準備工作...............................139

13.2　導入素材...............................140

13.3　添加動畫...............................142

13.4　添加聲音...............................146

13.5　添加特效和背景...................146

13.6　添加交互功能.......................148

13.7　添加脫卡功能.......................150

13.8　打包下載...............................1512100433B

本書主要內容為：由3dmax創(chuàng)建角色模型，并通過Unity3D和Vuforia工具進行實際場景互動，實現增強現實應用。概述增強現實相關技術背景和實現方法，通過一個項目實例從頭到尾深入剖析具體創(chuàng)作流程和方法。

全書內容分為三篇。

1.入門篇，針對完全沒有任何Unity開發(fā)經驗的開發(fā)者。

學完本部分內容后，開發(fā)者應該對Unity的基本知識有所了解，包括常見3D引擎的對比分析以及Unity的基本使用。

2.進階篇，涵蓋AR/VR開發(fā)所必須掌握的Unity3d技能以及一個綜合實戰(zhàn)案例。

3.高級篇，主要通過實戰(zhàn)案例的開發(fā)學習來掌握各種主流AR/VR設備平臺的知識和技能。

學完本部分內容后，開發(fā)者應對主流的AR/VR設備平臺及其開發(fā)工具有充分的了解和認識。

與此同時，開發(fā)者還應通過實戰(zhàn)項目熟練掌握幾個主流AR/VR設備平臺的開發(fā)知識，如HTC Vive，Oculus Quest，Valve Index、Google Glass、Magic Leap、Noitom動作捕捉系統和微軟HoloLens平臺等。

此外，開發(fā)者還需要掌握主流的AR開發(fā)SDK，特別是使用Vuforia SDK和AR Foundation（支持ARKit/ARCore）開發(fā)AR應用。

前言

第一部分 Unity開發(fā)基礎知識

第1章 虛擬現實開發(fā)技術入門

1.1　什么是虛擬現實

1.2　虛擬現實的技術基礎

1.3　主流的虛擬現實設備

1.4　主流的虛擬現實開發(fā)工具

1.5　虛擬現實應用開發(fā)的基本流程和注意事項

1.6　本章小結

第2章 你人生的第一款Unity3D游戲

2.1　常用3D游戲引擎介紹

2.2　Unity的授權、服務與安裝

2.3　Unity編輯器入門

2.4　Unity3D中的核心概念

2.5　實戰(zhàn)項目：《夢幻天堂》游戲的設計與實現

2.6　本章小結

第3章 無往不利：在Unity中使用C#進行編程

3.1　游戲腳本語言概述

3.2　C#的基本語法和使用

3.3　Unity的腳本系統

3.4　本章小結

第二部分 Unity開發(fā)核心技能

第4章 創(chuàng)建一個虛擬的新世界

4.1　創(chuàng)建基礎的游戲場景

4.2　創(chuàng)建Unity之外的游戲資源

4.3　導入外部的游戲資源

4.4　Unity光照系統

4.5　粒子系統

4.6　著色器

4.7　后期處理

4.8　本章小結

第5章 游戲中的UI系統

5.1　Unity中的UI系統簡介

5.2　UGUI中的靜態(tài)視覺元素

5.3　交互UI對象

5.4　本章小結

第6章 讓角色活靈活現：Unity中的動畫系統

6.1　Unity動畫系統概述

6.2　Legacy動畫系統概覽

6.3　Mecanim動畫系統概覽

6.4　Mecanim動畫系統的使用

6.5　本章小結

第7章 最簡單的游戲AI：Nav Mesh尋路系統

7.1　Unity尋路系統概述

7.2　Nav Mesh烘焙設置

7.3　添加障礙物：Nav Mesh Obstacle

7.4　穿越障礙物：Off Mesh Link

7.5　本章小結

第8章 真實世界的法則：物理引擎

8.1　物理引擎概述

8.2　Unity物理引擎的核心構成

8.3　本章小結

第9章 且聽風吟：音樂和音效

9.1　Unity Audio系統概述

9.2　Audio Source

9.3　3D音效

9.4　實戰(zhàn)：通過腳本播放音效

9.5　Audio Reverb Zone

9.6　本章小結

第三部分 Unity AR/VR開發(fā)實戰(zhàn)

第10章 實戰(zhàn)：基于Oculus Quest設備的Beat Music音樂節(jié)奏游戲

10.1　Oculus Quest內容平臺簡介

10.2　創(chuàng)建你的第一個Oculus Quest項目

10.3　Beat Music游戲的策劃和設計

10.4　Beat Music游戲的實現

10.5　將游戲發(fā)布到Oculus Store或SIDEQUEST

10.6　本章小結

第11章 實戰(zhàn)：使用動捕技術實現虛擬直播

11.1　動捕技術發(fā)展史

11.2　光慣混合動捕原理

11.3　Perception Neuron Studio光慣混合動捕設備的使用

11.4　動捕數據后期處理

11.5　實戰(zhàn)：用慣性動捕開發(fā)虛擬現實項目

11.6　本章小結

第12章 實戰(zhàn)：使用Unity和Vuforia SDK開發(fā)iWatch AR應用

12.1　Vuforia SDK簡介

12.2　你的第一款Vuforia AR應用

12.3　iWatch手表試戴AR應用的策劃

12.4　iWatch手表試戴AR應用的實現

12.5　將游戲應用發(fā)布到App Store和安卓應用市場

12.6　本章小結

第13章 實戰(zhàn)：使用AR Foundation開發(fā)跨平臺AR塔防游戲

13.1　AR Foundation簡介

13.2　iOS ARKit簡介

13.3　ARCore簡介

13.4　你的第一款AR Foundation應用—Hello AR

13.5　實戰(zhàn)：跨平臺AR塔防游戲ARDefense的設計與實現

13.6　本章小結

第14章 實戰(zhàn)：開發(fā)AR汽車引擎教育應用

14.1　VoxelSense桌面級交互平臺開發(fā)概述

14.2　配置VoxelTracker V4的開發(fā)測試環(huán)境

14.3　實戰(zhàn)：AR汽車引擎教育應用的設計與實現

14.4　本章小結 2100433B

張克發(fā)：畢業(yè)于煙臺大學軟件工程學院，曾在杭州、上海等地參與多款大型游戲的開發(fā)，擅長Android開發(fā)、Unity 3D、Node.js等技術，有豐富的AR、VR開發(fā)經驗，曾主導開發(fā)多款AR、VR產品。目前擔任ARinChina（增強現實中國）教育事業(yè)部總監(jiān)，以及北京加速想象力教育咨詢有限公司CTO。