8 进阶功能

此章节介绍了几种进阶功能，用于开发者的一些特定需求以及优化。

8.1 显示帧速率

如想实时显示帧速率，请进入Pvr_UnitySDK的Inspector面板，勾选Pvr_UnitySDKManager组件下的“Show FPS”：

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图8.1 FPS开启

8.2 场景切换渐变效果

SDK提供场景切换渐变效果 通过选项开启，开启方式如下

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图8.2 Screen Fade开启

可通过图8.3 设置场景切换渐变的颜色与持续时间（时间单位为S）

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图8.3 Screen Fade开启后颜色与持续时间

8.3 限制帧率

SDK提供限制帧率功能，通过取消选中Use Default FPS选项开启，开启方式如下

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图8.4 开启限制帧率

然后在FPS文本框中输入需要的帧率值。

8.4 配置EyeBuffer大小

SDK提供配置Eyebuffer大小的功能，通过取消选中Use Default RenderTexture选项开启，开启方式如下

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图8.5 Eyebuffer配置尺寸

Tips： 建议开发者使用Use Default RenderTexture（采用硬件建议纹理尺寸），仅在特殊需求场合使用自定义RT大小。对于该选项开发者必须了解以下两点：

  • RT设置过小，会带来性能的提升，减少延迟，但同时也导致了分辨率降低；
  • RT设置过大，会带来性能的降低，增加延迟，因此不建议RT设置超过硬件建议纹理尺

8.5 自定义应用启动动画

SDK提供自定义应用启动动画的功能，点击菜单栏Pvr_UnitySDK/ Splash Screen打开Splash Screen编辑界面，如图：

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图8.6 Splash Screen选项

SplashScreenType包含三种类型的值：UseUnitySplashScreen，UsePicoSplashScreen，UseDynamicSplashScreen。每种类型对应不同的应用启动动画，下面分别对三种启动动画的配置方法进行说明。

8.5.1 使用Unity应用启动动画

SplashScreenType选择UseUnitySplashScreen，然后点击ok，log信息提示Congratulations时配置完成。此时应用启动动画使用的是Unity PlayerSetting->Splash Image中设置的启动动画

8.5.2 使用Pico SDK提供的默认应用启动动画

SplashScreenType选择UsePicoSplashScreen，然后点击ok，log信息提示Congratulations时配置完成。 此时应用启动动画使用的是Pico SDK提供的默认启动动画。

8.5.3 使用自定义应用启动动画

SplashScreenType选择UseDynamicSplashScreen，Splash Screen界面如图：

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图8.7 Splash Screen界面

SplashImage：应用启动时的帧动画文件数组，数组中帧动画文件的顺序要和播放的顺序对应。图片像素大小应小于1080x720。

Inside_background：应用启动动画的背景图。图片像素大小应小于1080x720。

Use Splash Text：应用启动时的启动文案，勾选即可开启该功能。勾选后出现子项如图：

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图8.8 Use Splash Text选项

Default Text：默认启动文案，如果设备的系统语言不属于LanguageLocalization中的任何一种，则显示默认启动文案。

LanguageLocalization：针对不同的语言填写相应的启动文案内容即可，应用启动时会根据设备的系统语言选择显示哪种启动文案，如果LanguageLocalization中不包含当前系统语言，会显示Default Text默认启动文案内容。

FontSize：启动文案文字大小。

FontColor：启动文案文字颜色。

TextHeight：启动文案文字距离屏幕底部的距离，单位是像素。

Use Carousel：跑马灯，勾选跑马灯功能后，如果启动文案文字内容太长，会滚动显示。

Alignment：启动文案文字的对齐方式。

所有配置项配置完成以后，点击OK按钮保存配置。Log信息提示Congratulations以后保存完成。

8.6 眼球追踪

Pico Neo2 Eye设备支持眼球追踪， 眼球追踪可以追踪眼球注视位置，配合注视点渲染可以优化渲染性能。眼球追踪功能的开关在Pvr_UnitySDK中Head下，勾选Eye Tracking即可，如图：

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图8.9 眼球追踪

8.7 注视点渲染

注视点渲染（Foveation Rendering）可以优化VR场景的渲染，该技术通过为视野中心提供全分辨率（无损），降低周边视野（人眼焦点区域之外）分辨率的方式来达到优化渲染的目的。

静态注视点渲染（FFR）是指将视野焦点固定在视口中心位置，实现从中心向周围逐渐降低清晰度的效果。开启和配置“Foveated Rendering”选项如下图8.10所示。

动态注视点渲染（DFR）是指视野焦点会随着视线移动，除了开启和配置“Foveated Rendering”选项，还需配合Pico Neo2 Eye（支持EyeTracking的设备）实现，配置详见8.6。注视点渲染相关的属性设置在Pvr_UnitySDK中Head下， 如下图：

勾选Foveated Rendering后，会出现Foveation Level子选项，选择一个Level选项即可实现注视点渲染功能，无需开发者额外的编码。

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图8.10 注视点渲染

Foveation Level：提供了Low，Med，High，Top High四种预定义Level选择。通常情况下建议开发者直接选择预定义的Level，不建议开发者使用自定义参数来调整注视点渲染细节（除非开发者对注视点渲染技术有深入了解），除了通过面板设置，还可以参考7.8章节注视点渲染相关的API来获取/设置注视点渲染级别，以及应用自定义注视点渲染参数。

注视点渲染效果示范：

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这个示范图片是Low级别放大10倍后右下角的截图，可以看到图像稍微有点模糊。

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这个示范图片是Med级别放大10倍后右下角的截图，可以看到图像更模糊了。

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这个示范图片是High级别放大10倍后右下角的截图，可以看到图像更模糊了。

8.8 VR Compositor Layers

在VR渲染流程中，我们的场景内容经左右眼Camera渲染，被绘制到“eye buffer”上，绘制完成后，“eye buffer”还要经过ATW线程的畸变、采样等处理，最终才被渲染到VR屏幕上。而“VR Compositor Layers”技术（又称“透传层技术”）提供了一种不同于“将场景内容直接渲染到eye buffer”的渲染方式，即：不再将场景内容直接渲染到“eye buffer”上，而是“透传”给ATW线程进行畸变、采样、合成等处理，这样做的好处是：避免一次额外的纹理采样，提高纹理、视频的清晰度。

”VR Compositor Layers“技术对于显示”旨在作为场景焦点”的信息、文本、视频以及纹理非常有用，也可以用于显示简单的场景环境和背景。目前“VR Compositor Layers”在单个场景中最多支持15层（超过15层将不会显示），每个场景中最多只能有一个”Equirect 层“和一个”Cylinder 层“，考虑到对性能的影响，建议开发者单个场景控制在4层左右。

注意：应该遵循近处物体遮挡远处物体的规则来使用OverLay，否则可能会出现不舒服或者轻微晃动的情况。

“VR Compositor Layers”使用方式很简单，只需要在Unity Editor的层级视图中创建一个空的GameObject，然后将Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本(路径：PicoMobileSDK/Pvr_UnitySDK/Render/)拖到您创建的GameObject上即可。

“VR Compositor Layers”功能相关的属性设置如下：

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图8.11 属性设置

相关的属性设置：

  • Overlay Type： 设置覆盖层类型，默认为Overlay。

    • Overlay：纹理将呈现在“eye buffer”前面；

    • Underlay：纹理将呈现在“eye buffer”后面；

      • Underlay类型依赖于渲染目标上的alpha通道，在场景中所有对象绘制到“eye buffer”后，开发者需要在“eye buffer”上抠一个洞，使Underlay纹理透过这个“洞”显示出来。开发者可以使用UnderlayHole.shader（PicoMobileSDKPvr_UnitySDKResourcesMaterials），也可以根据应用需求编写shader来实现。

  • Layer Index：设置索引值，将用于覆盖层合成顺序（数值越小，优先合成），

    • [Camera](Overlay)2/1/0[EyeBuffer]0/1/2(Underlay)。

  • Overlay Shape：设置覆盖层形状，默认为Quad。

    • Quad：具有四个顶点的平面纹理，通常用来显示场景中的文本或信息纹理；

    • Cylinder：具有柱面弧度的纹理，通常用于显示曲面UI界面；

      • Transform中心将作为Cylinder的中心，Transform.scale将作为Cylinder的尺寸：[scale.z] 作为Cylinder半径，[scale.y]作为Cylinder高，[scale.z]作为Cylinder的弧长。
      • 使用柱面纹理，必须将您的Camera放置在圆柱内切球内，如果Camera接近内切球表面，Overlay将会不显示。

    • Equirect：球体纹理，通常用于显示360/180视频播放（暂不支持Underlay）；

  • ExternalSurface：选中此项表示该层将从外部Android Surface直接获取纹理（例如：Android播放器视频纹理）。

    • 该功能将创建一个Android Surface并由SDK负责管理，并将Android Surface Texture直接渲染到Compositor Layer上（开发者如果需要提高VR视频播放的清晰度，建议开启ExternalSurface，即使用Android播放器插件将视频纹理直接提供给Compositor Layer进行合成）。

  • Textures：指定左右眼的纹理资源。

    • Left Texture：显示在左眼的纹理；
    • Right Texture：显示在右眼的纹理；

  • Override Color Scale：手动设置该图层的颜色比例和偏移量。

    • Color Scale：此图层颜色值的缩放倍数；
    • Color Offset：此图层颜色值的偏移量；

8.8.1 Overlay & Underlay示例

为帮助开发者快速理解”VR Compositor Layers“功能，SDK开发包中提供了一个2DOverlay和一个2DUnderlay示例，开发者可以直接打包安装到设备上体验效果（注：Editor无法体验该功能）。 如果开发者将该功能应用到自己的项目中，可按照以下步骤进行：

  • Step 1：打开Unity建立一个空场景，在PicoMobileSDK/Pvr_UnitySDK/Prefabs/文件夹下找到Pvr_UnitySDK.prefab并拖入空场景中，并删除Main Camera对象。
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图8.12 拖入Pvr_UnitySDK预制体

  • Step 2：在场景中创建一个Quad，命名为OverlayTransform，调整该Quad的位置，使其处于Camera可见位置，待确定显示位置后，在Inspector检视面板上取消勾选Mesh Render、Mesh Collider组件。
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图8.13 创建一个Quad

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图8.14 取消Mesh Renderer等组件

Tips：“透传层”功能将会使用该Quad的Transform信息：位置、旋转、缩放

  • Step 3：在上一步创建的Quad上绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本，并在检视面板上调整其属性参数。
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图8.15 绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本

  • Overlay Type：设置覆盖层类型为Overlay；
  • Layer Index：设置索引值，将用于覆盖层合成顺序（数值越小，优先合成）；
  • Overlay Shape：设置覆盖层形状为Quad；
  • Textures：指定左右眼透传2D纹理（Tips：左右眼必须指定同一张纹理，否则会因为左右眼显示内容不一样，引起眩晕感）；
  • Color Scale And Offset：调节透传层的色差和色偏参数。

Tips：开发者如果需要动态修改“透传2D纹理”,可以调用Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本中的SetTexture（Texture texture）接口.

  • Step 4：最后一步，打包安装到设备上体验效果
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图8.16 运行效果

8.8.2 360全景纹理

通常我们实现“360全景视图”需要三步：

  1. 在场景中建立球体模型；
  2. 创建“360全景纹理”材质，并指定给球体模型，然后修改shader剔除正面渲染（Cull Front）；
  3. 将Camera放置在球体中心；

而使用“透传层”功能，只需要两步：

  1. 在场景中建立一个空物体，并绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本；
  2. 设置Overlay Shape为Equirect类型，然后指定一张“360全景纹理”即可；

为了方便开发者快速熟悉“360全景纹理透传”功能，SDK中提供了一个360Overlay示例，开发者可以直接打包安装到设备上体验效果（注：Editor无法体验该功能）。

如果开发者将该功能应用到自己的项目中，可按照以下步骤进行：

  • Step 1： 步骤同“2DOverlay & 2DUnderlay章节”一样；
  • Step 2：在场景中建立一个空物体，命名为360OverlayTransform，并绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本；
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图8.17 创建一个空物体

  • Step 3：在脚本检视面板上设置属性参数。
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图8.18 设置脚本属性

  • Overlay Type：设置覆盖层类型为Overlay；
  • Layer Index：设置索引值，将被用于覆盖层合成顺序（数值越小，优先合成）；
  • Overlay Shape：设置覆盖层形状为Equirect；
  • Textures：指定左右眼透传360全景纹理；

Tips：Equirect类型建议关闭左右眼Camera上的Pvr_UnitySDKEye脚本组件（全景纹理将会完全覆盖“eye buffer”），以减少不必要的渲染。

  • Step 4：最后一步，打包安装到设备上体验效果
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图8.19 运行效果

8.8.3 Head-Locked & World-Locked模式

默认情况下，“透传层”都是World-Locked模式，如果想要实现Head-Locked模式，只需要在Head节点下创建一个空Transform，并绑定Pvr_UnitySDKEyeOverlay.cs脚本即可。

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图8.20 Head-Locked模式

8.9 单目相机

双目相机：从不同的角度为每只眼睛提供单独的图像，物体会和现实生活中更接近。

单目相机：使用单张图像，渲染到两只眼睛上，可有效减少渲染。适用于非立体画面（e.g. 普通图片、视频）展示。

启用单目相机的方式如下：勾选 Use Monoscopic启用单目相机，否则使用双目相机。

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图8.21 单目相机切换方式

8.10 应用版权保护

为了保护开发者内容的版权，SDK提供了用户权限验证功能，分别在内容研发调试阶段和正式发布到Pico应用商店提供用户权限验证。

功能入口：Menu/Pvr_UnitySDK/ Platform Settings，启用“User Entitlement Check”。

用户权限验证不要求用户联网，SDK提供验证结果的返回码，但不会做额外处理，开发者需要在程序中自行处理验证失败的情况。比如，如果收到“未成功”的结果，向用户展示失败原因并退出应用，或者进入Demo模式，提示用户去Pico应用商店购买完整版内容。

8.10.1 研发调试阶段模拟验证

在研发阶段，开发者通过在配置界面填入开发机SN号模拟权限验证过程，并增加验证失败后的处理逻辑，以测试效果。

点击菜单栏Pvr_UnitySDK/ Platform Settings打开Platform Settings编辑界面，如下图：

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图8.22 Platform Settings打开按钮

如下图，Entitlement Check Simulation默认不勾选，勾选后可输入允许的设备个数和对应的SN码，提供研发调试阶段的权限验证功能，用于模拟和测试用户权限验证功能。

设备SN码获取方式：

1、进入设置-通用，查看设备序列号

2、adb devices，获取设备序列号

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图8.23 Platform Settings面板

8.10.2 正式上线后的权限验证

如下图，User Entitlement Check勾选后可输入正确的应用APPID，开启用户权限验证功能。AppID是Pico开发者平台分配给应用的唯一识别ID，可通过https://developer.pico-interactive.com/developer/overview申请和查看。

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图8.24 Platform Settings面板

在代码中监听Pvr_UnitySDKManager.EntitlementCheckResultEvent 事件，处理对应的返回值。具体也可参见SDK提供的示例场景：AssetsPicoMobileSDKPvr_UnitySDKScenesExamplesUserEntitlementCheck.unity

返回值列表如下：

返回值 含义
0 成功
-2 服务不存在
-3 服务绑定失败
-4 捕获异常代码
-5 超时未收到服务返回值
10 包名缺失
11 APPID缺失
13 包名和APPID不匹配
20 用户未登录
21 用户未购买
31 未查询到此应用
32 购买SN号与本机SN号不匹配

注意：模拟验证中填入SN号的开发机，在内容上线到Pico应用商店后，默认通过用户权限验证，不会再进行正式的权限验证。如果需要开发机在应用上线后也进行正式的用户权限验证，请在编译正式版本时，关闭“Entitlement Check Simulation”。

8.11 Tracking Origin

SDK提供设置“追踪原点类型”的功能，默认为EyeLevel模式（处理方式与以前一致）。当设置为FloorLevel模式时，将根据设备检测到地面的高度来计算追踪原点（该模式需要设备支持地面检测功能（e.g. Neo 2））。

建议：EyeLevel比较适合坐姿体验的应用，而FloorLevel模式比较适合站立式体验的应用，但是并非绝对。

StageLevel是在FloorLevel的基础上，校准的时候不会重置场景正方向。

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图8.25 Tracking Origin选项

8.12 Single Pass

基于Unity的SinglePass的原生功能，用一个摄像机实现立体渲染，比使用两个摄像机减少一半的DrawCall和遮罩剔除，对复杂的场景帧率提升明显。但是SinglePass模式不支持屏幕后处理。该选项针对所有场景，全局生效。

可以通过勾选Use SinglePass来启用SinglePass模式，取消勾选则使用MultiPass模式：

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图8.26 启用SinglePass

8.13 快速编译工具

该工具利用gradle缓存来加快构建过程。它在编译时通过使用gradle的缓存仅更新编译的增量，因此与Unity的编译相比，将编译和部署时间减少了10％到50％，而最终的.apk文件和Unity编译生成的完全一样。但是，要发布最终的.apk，必须使用Unity的编译功能。

要使用此功能，请按照以下步骤进行：

  1. 打开Build Settings，选中你想要打包的场景
  2. 点击菜单栏中的Pvr_UnitySDK->Build Tool->Build And Run
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图8.27 快速编译

8.14 快速预览工具

该工具可以把项目自动分隔为多个asset bundles，上传到Pico设备上。通过这种方式，当开发者对游戏应用做出改变后，只需要将更改的部分更新到Pico设备上即可。

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图8.28 快速预览

要使用此功能，请按照以下步骤进行：

  1. 点击菜单栏中的PXR_SDK->Build Tool->Scene Quick Preview，打开操作面板。
  2. 点击“Select Scenes”按钮，选择要编译的场景。
  3. 点击“Build Scene(s)”按钮，开始编译。

此外，还支持如下功能： “Force Restart[?]”: 选中状态，每次编译后会重启应用。

“Restart APP”: 重启应用。

“Uninstall APP”: 卸载应用。

“Delete Cache Bundles”: 删除编译过程中产生的缓存文件。