Google Cardboard App 开发指南

作者: [美] 沃西耶 M. （Michael Vaissiere）著 , 帕萨莫尼克 M. （Mike Pasamonik）著 , 波波夫 O. （Oleksandr Popov）著 , 比克霍夫 P. （Peter Bickhofe）著 , 吴亚峰译

出版社: 人民邮电出版社

出版时间: 2018-02

版次: 1

ISBN: 9787115453037

定价: 59.00

装帧: 平装

开本: 小16开

纸张: 胶版纸

页数: 184页

正文语种: 简体中文

分类: 计算机与互联网

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本书循序渐进地引导开发人员学习用谷歌魔镜开发工具包（Cardboard Android SDK）以及Unity开发包进行VR应用开发的技术，讲解了创建令人沉浸其中的虚拟景观应用、开发使用智能手机拍摄3D全景照片的应用，以及采集和控制语音到优化画面的技术。
本书内容分为5章，包括初始VR、VR应用——Alien Apartment、VR应用——Glitcher VR、Lanterns和Village案例以及谷歌魔镜——面向大众的VR。
本书适合VR虚拟现实开发人员、游戏开发人员、程序员学习使用，也可作为大专院校相关专业师生的学习用书和培训学校的教材。迈克尔·沃西耶（Michael Vaissiere）
过去15年里，Michael Vaissiere（又被誉为VR领域的Ryan Conrad）一直从事IT行业，担任过开发人员、企业架构师和项目经理。曾作为谷歌魔镜应用程序的独立开发人员，开发了当前非常流行的外星公寓VR应用。他喜欢创新、听音乐、读书，并且对科学与天文学充满激情。
迈克·帕萨莫尼克（Mike Pasamonik）
Mike Pasamonik是Glitcher VR的创造者，他不仅是一名计算机科学专业的研究生，还担任圣迭戈州立大学语言资源采集中心的全职工程师，负责编写和维护网络、移动应用程序，主要学习与研究人工智能、计算机视觉、机器人技术和虚拟现实技术。
亚历山大·波波夫（Oleksandr Popov）
他是孔明灯（Lanterns）和村庄VR及其他众多应用程序的创作者之一。Oleksandr则担任ELEKS Software的产品经理与开发工程师。
彼得·比克霍夫（Peter Bickhofe）
Peter Bickhofe是“哇！当心小行星！”（WAA! When Asteroids Attack!）的创作者，他致力于Unity 3D、VR和基于位置的游戏等领域的学习与研究，现担任Highscore Brothers的CEO。第 1章　初识VR 1
1．1　令人惊叹的效果 1
1．2　让人不满足的体验 1
1．3　为什么要大力发展谷歌魔镜 2
1．4　进一步了解VR应用开发的市场 3
1．5　对未来几年的预测 4
1．6　开发工具和工作流 4
1．6．1　Unity 5．1 4
1．6．2　谷歌魔镜开发工具包（v0．5） 5
1．6．3　3D建模创作工具Blender 5
1．6．4　图像处理软件GMIP 6
1．6．5　音效创作 6
1．6．6　3D人物角色建模软件Makehuman 6
1．6．7　关于工作流 7
1．6．8　硬件 7
1．7　VR能带来什么 7
1．7．1　身临其境的氛围 8
1．7．2　沉浸式的体验 9
1．7．3　真实感和依赖性 9
1．8　谷歌魔镜平台 10
1．8．1　现实与虚拟现实 10
1．8．2　移动平台 11
1．8．3　移动平台的VR用户 11
1．8．4　硬件 12
1．8．5　制约因素及局限性 13
第 2章　VR应用—Alien Apartment 15
2．1　我为何会制作Alien Apartment 15
2．2　构建自己世界的相关基础知识 16
2．2．1　相关的设置 16
2．2．2　管理坐标轴 17
2．2．3　立体视图的开发 21
2．2．4　更新玩家的方位角 22
2．2．5　运动检测原理（头部运动触发的事件） 25
2．2．6　创建非传统的用户交互界面 32
2．3　基础知识 32
2．4　运行案例 36
可以制作凌驾于VR 3D场景之上的用户界面吗 38
2．5　打造环境氛围 39
2．5．1　天空盒和光照 39
2．5．2　打造能勾起美好回忆的氛围 39
2．5．3　音频 41
2．5．4　音乐 42
2．5．5　到目前我们做了什么 42
2．6　杂项 42
2．6．1　光照贴图 43
2．6．2　性能 43
2．6．3　淡入淡出 47
2．6．4　签名 47
2．6．5　版本控制 47
2．6．6　运行时回调方法 47
2．6．7　通用协同程序管理 48
2．6．8　构建参数 49
2．6．9　用返回键退出应用 49
2．6．10　屏幕自动休眠时间 49
2．6．11　着色器 50
2．7　小结 56
第3章　VR应用—Glitcher VR 57
3．1　Glitcher VR简介 57
先前的经验和开发的动机 58
3．2　VR开发的挑战 59
3．3　Glitcher VR应用架构解析 60
3．3．1　摄像头子系统 61
3．3．2　摄像头子系统需要处理的问题 62
3．3．3　启用和停用摄像头 62
3．3．4　快速将帧画面发送到GPU 64
3．4　创建绘制用表面 64
3．4．1　保存照片、截屏和录像功能 66
3．4．2　通过摄像头管理器自动检测和管理摄像头 67
3．5　输入子系统 69
3．5．1　输入子系统需要解决的问题 69
3．5．2　检测和处理输入设备 70
3．5．3　将语音作为输入复用器 71
3．6　渲染和滤镜系统 73
3．6．1　设计目标 74
3．6．2　基础滤镜 75
3．6．3　基于基础滤镜构建复杂滤镜 78
3．6．4　附加内容的渲染 79
3．6．5　滤镜管理器 85
3．7　通知系统 87
3．7．1　设计目标 87
3．7．2　构建文本渲染器 87
3．7．3　创建基本通知 89
3．7．4　通过通知调度程序调度通知 90
3．8　辅助工具类和其他特性 92
3．8．1　手电筒和闪光灯 94
3．8．2　实施面部检测 95
3．8．3　将面部位置转换为GLSL坐标 96
3．8．4　将面部信息发送给滤镜 97
3．9　一些技巧和潜在的改进 98
3．9．1　输入系统的改进 98
3．9．2　避免无用的内容 99
3．9．3　让普通用户参与测试 100
3．9．4　硬件兼容性测试 101
3．9．5　内存管理及分析工具的使用 101
3．10　小结 102
第4章　Lanterns和Village案例 105
4．1　两个VR应用都能使用的通用渲染技术 106
4．1．1　为VR改造场景 107
4．1．2　创建自己的渲染器 109
4．1．3　使用安卓版谷歌魔镜SDK的渲染器 111
4．2　渲染Lanterns VR应用的场景 114
4．2．1　优化绘制顺序 114
4．2．2　雾和灯光着色器 114
4．2．3　水面的反射效果 116
4．2．3　夜空着色器 120
4．3　Village VR场景的渲染及优化技巧 121
4．3．1　用单次绘制调用生成烟雾效果 122
4．3．2　用点精灵实现萤火虫和雪 124
4．3．3　按照距离进行对象排序 125
4．3．4　视锥体剪裁 126
4．3．5　人物的移动 130
4．3．6　重用纹理和图集 130
4．3．7　整合光照贴图 131
4．3．8　光照贴图调色板 133
4．3．9　Village着色器 140
4．3．10　植被着色器 142
4．3．11　天空纹理的压缩 145
4．4　小结 147
第5章　谷歌魔镜—面向大众的VR 149
5．1　谷歌魔镜项目 149
5．2　开始使用谷歌魔镜 150
5．2．1　之前的宇航员游戏 151
5．2．2　WAA！VR的故事 152
5．2．3　开始开发WAA！ 153
5．2．4　Unity 3D专业版 153
5．2．5　测试设备Nexus 5 153
5．2．6　谷歌魔镜装备 154
5．2．7　用Maxon Cinema4D R16开发游戏素材 155
5．2．8　将资源文件导出到Unity：FBX还是C4D格式 155
5．3　Unity3D版谷歌魔镜SDK 155
5．4　应用人机交互方案 158
5．4．1　磁钮触发器 159
5．4．2　射线碰撞检测 160
5．5　UI界面、菜单以及场景设置 161
5．5．1　天空盒以及“太空”环境 162
5．5．2　屏幕标题 164
5．5．3 “Universe”主菜单 165
5．5．4　游戏中的HUD显示 166
5．6　VR中射击和击中效果的开发 168
5．6．1　添加作为目标的小行星 168
5．6．2　发射导弹 170
5．6．3　VR 3D效果的有效空间区域 173
5．6．4　避免晕动症 174
5．7　特殊效果、调整和测试 174
5．7．1　使用粒子特效提升视觉效果 175
5．7．2　拖尾渲染器 176
5．7．3　添加道具 177
5．7．4　调整游戏控制参数 180
5．7．5　添加角色身体 181
5．8　发行以及听取玩家社区的反馈 181
5．8．1　来自谷歌的联络 182
5．8．2　SXSW和Google I/O开发人员大会 182
5．8．3　下一步：移植Oculus和iOS平台 183
5．9　致谢 184
内容简介:
本书循序渐进地引导开发人员学习用谷歌魔镜开发工具包（Cardboard Android SDK）以及Unity开发包进行VR应用开发的技术，讲解了创建令人沉浸其中的虚拟景观应用、开发使用智能手机拍摄3D全景照片的应用，以及采集和控制语音到优化画面的技术。
本书内容分为5章，包括初始VR、VR应用——Alien Apartment、VR应用——Glitcher VR、Lanterns和Village案例以及谷歌魔镜——面向大众的VR。
本书适合VR虚拟现实开发人员、游戏开发人员、程序员学习使用，也可作为大专院校相关专业师生的学习用书和培训学校的教材。
作者简介:
迈克尔·沃西耶（Michael Vaissiere）
过去15年里，Michael Vaissiere（又被誉为VR领域的Ryan Conrad）一直从事IT行业，担任过开发人员、企业架构师和项目经理。曾作为谷歌魔镜应用程序的独立开发人员，开发了当前非常流行的外星公寓VR应用。他喜欢创新、听音乐、读书，并且对科学与天文学充满激情。
迈克·帕萨莫尼克（Mike Pasamonik）
Mike Pasamonik是Glitcher VR的创造者，他不仅是一名计算机科学专业的研究生，还担任圣迭戈州立大学语言资源采集中心的全职工程师，负责编写和维护网络、移动应用程序，主要学习与研究人工智能、计算机视觉、机器人技术和虚拟现实技术。
亚历山大·波波夫（Oleksandr Popov）
他是孔明灯（Lanterns）和村庄VR及其他众多应用程序的创作者之一。Oleksandr则担任ELEKS Software的产品经理与开发工程师。
彼得·比克霍夫（Peter Bickhofe）
Peter Bickhofe是“哇！当心小行星！”（WAA! When Asteroids Attack!）的创作者，他致力于Unity 3D、VR和基于位置的游戏等领域的学习与研究，现担任Highscore Brothers的CEO。
目录:
第 1章　初识VR 1
1．1　令人惊叹的效果 1
1．2　让人不满足的体验 1
1．3　为什么要大力发展谷歌魔镜 2
1．4　进一步了解VR应用开发的市场 3
1．5　对未来几年的预测 4
1．6　开发工具和工作流 4
1．6．1　Unity 5．1 4
1．6．2　谷歌魔镜开发工具包（v0．5） 5
1．6．3　3D建模创作工具Blender 5
1．6．4　图像处理软件GMIP 6
1．6．5　音效创作 6
1．6．6　3D人物角色建模软件Makehuman 6
1．6．7　关于工作流 7
1．6．8　硬件 7
1．7　VR能带来什么 7
1．7．1　身临其境的氛围 8
1．7．2　沉浸式的体验 9
1．7．3　真实感和依赖性 9
1．8　谷歌魔镜平台 10
1．8．1　现实与虚拟现实 10
1．8．2　移动平台 11
1．8．3　移动平台的VR用户 11
1．8．4　硬件 12
1．8．5　制约因素及局限性 13
第 2章　VR应用—Alien Apartment 15
2．1　我为何会制作Alien Apartment 15
2．2　构建自己世界的相关基础知识 16
2．2．1　相关的设置 16
2．2．2　管理坐标轴 17
2．2．3　立体视图的开发 21
2．2．4　更新玩家的方位角 22
2．2．5　运动检测原理（头部运动触发的事件） 25
2．2．6　创建非传统的用户交互界面 32
2．3　基础知识 32
2．4　运行案例 36
可以制作凌驾于VR 3D场景之上的用户界面吗 38
2．5　打造环境氛围 39
2．5．1　天空盒和光照 39
2．5．2　打造能勾起美好回忆的氛围 39
2．5．3　音频 41
2．5．4　音乐 42
2．5．5　到目前我们做了什么 42
2．6　杂项 42
2．6．1　光照贴图 43
2．6．2　性能 43
2．6．3　淡入淡出 47
2．6．4　签名 47
2．6．5　版本控制 47
2．6．6　运行时回调方法 47
2．6．7　通用协同程序管理 48
2．6．8　构建参数 49
2．6．9　用返回键退出应用 49
2．6．10　屏幕自动休眠时间 49
2．6．11　着色器 50
2．7　小结 56
第3章　VR应用—Glitcher VR 57
3．1　Glitcher VR简介 57
先前的经验和开发的动机 58
3．2　VR开发的挑战 59
3．3　Glitcher VR应用架构解析 60
3．3．1　摄像头子系统 61
3．3．2　摄像头子系统需要处理的问题 62
3．3．3　启用和停用摄像头 62
3．3．4　快速将帧画面发送到GPU 64
3．4　创建绘制用表面 64
3．4．1　保存照片、截屏和录像功能 66
3．4．2　通过摄像头管理器自动检测和管理摄像头 67
3．5　输入子系统 69
3．5．1　输入子系统需要解决的问题 69
3．5．2　检测和处理输入设备 70
3．5．3　将语音作为输入复用器 71
3．6　渲染和滤镜系统 73
3．6．1　设计目标 74
3．6．2　基础滤镜 75
3．6．3　基于基础滤镜构建复杂滤镜 78
3．6．4　附加内容的渲染 79
3．6．5　滤镜管理器 85
3．7　通知系统 87
3．7．1　设计目标 87
3．7．2　构建文本渲染器 87
3．7．3　创建基本通知 89
3．7．4　通过通知调度程序调度通知 90
3．8　辅助工具类和其他特性 92
3．8．1　手电筒和闪光灯 94
3．8．2　实施面部检测 95
3．8．3　将面部位置转换为GLSL坐标 96
3．8．4　将面部信息发送给滤镜 97
3．9　一些技巧和潜在的改进 98
3．9．1　输入系统的改进 98
3．9．2　避免无用的内容 99
3．9．3　让普通用户参与测试 100
3．9．4　硬件兼容性测试 101
3．9．5　内存管理及分析工具的使用 101
3．10　小结 102
第4章　Lanterns和Village案例 105
4．1　两个VR应用都能使用的通用渲染技术 106
4．1．1　为VR改造场景 107
4．1．2　创建自己的渲染器 109
4．1．3　使用安卓版谷歌魔镜SDK的渲染器 111
4．2　渲染Lanterns VR应用的场景 114
4．2．1　优化绘制顺序 114
4．2．2　雾和灯光着色器 114
4．2．3　水面的反射效果 116
4．2．3　夜空着色器 120
4．3　Village VR场景的渲染及优化技巧 121
4．3．1　用单次绘制调用生成烟雾效果 122
4．3．2　用点精灵实现萤火虫和雪 124
4．3．3　按照距离进行对象排序 125
4．3．4　视锥体剪裁 126
4．3．5　人物的移动 130
4．3．6　重用纹理和图集 130
4．3．7　整合光照贴图 131
4．3．8　光照贴图调色板 133
4．3．9　Village着色器 140
4．3．10　植被着色器 142
4．3．11　天空纹理的压缩 145
4．4　小结 147
第5章　谷歌魔镜—面向大众的VR 149
5．1　谷歌魔镜项目 149
5．2　开始使用谷歌魔镜 150
5．2．1　之前的宇航员游戏 151
5．2．2　WAA！VR的故事 152
5．2．3　开始开发WAA！ 153
5．2．4　Unity 3D专业版 153
5．2．5　测试设备Nexus 5 153
5．2．6　谷歌魔镜装备 154
5．2．7　用Maxon Cinema4D R16开发游戏素材 155
5．2．8　将资源文件导出到Unity：FBX还是C4D格式 155
5．3　Unity3D版谷歌魔镜SDK 155
5．4　应用人机交互方案 158
5．4．1　磁钮触发器 159
5．4．2　射线碰撞检测 160
5．5　UI界面、菜单以及场景设置 161
5．5．1　天空盒以及“太空”环境 162
5．5．2　屏幕标题 164
5．5．3 “Universe”主菜单 165
5．5．4　游戏中的HUD显示 166
5．6　VR中射击和击中效果的开发 168
5．6．1　添加作为目标的小行星 168
5．6．2　发射导弹 170
5．6．3　VR 3D效果的有效空间区域 173
5．6．4　避免晕动症 174
5．7　特殊效果、调整和测试 174
5．7．1　使用粒子特效提升视觉效果 175
5．7．2　拖尾渲染器 176
5．7．3　添加道具 177
5．7．4　调整游戏控制参数 180
5．7．5　添加角色身体 181
5．8　发行以及听取玩家社区的反馈 181
5．8．1　来自谷歌的联络 182
5．8．2　SXSW和Google I/O开发人员大会 182
5．8．3　下一步：移植Oculus和iOS平台 183
5．9　致谢 184

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