基于Unity3D 的SteamVR开发工具调研报告
基于Unity3D 的SteamVR开发工具调研报告
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随着VR民用化风口的到来，各大VR引擎厂商也开始布局自己的定位。目前国内外主流的VR引擎之间的竞争也非常激烈，不过这些VR引擎都拥有自己的特点和不足，在调研之前我先查找了不同引擎之间的优劣，如下图：
按照优劣排名，第1为最好（仅个人看法）
Unity3D | UE4 | cryEngine3 | VRPlatform | 详情 | |
引擎渲染性能 | 3 | 1 | 1 | 2 | UE4引擎和CryEngine3凭借着顶级的图形处理能力，渲染效果最好，VRPlatform升级后也被称为次世代引擎，渲染效果极佳。而Untiy3D渲染效果略差于以上三家。 |
多平台兼容支持 | 1 | 3 | 3 | 2 | Unity3D和VRPlatform引擎有着最出色的跨平台支持，发布游戏至Windows、Mac、Wii、iPhone、WebGL(需要HTML5)、Windows phone 8和Android平台。UE4、CryEngine3侧重于PC端游戏开发，CryEngine V支持Oculus Rift、HTC Vive、PlayStation VR和OSVR等平台。 |
开发难度 | 2 | 3 | 3 | 1 | VRPlatform及Unity3D引擎开发上手比较快，界面使用也非常简单，特别是VRPlatform全中文界面，而且在相关开发链上无论是资源还是插件都十分完善，就开发率而言，肯定更胜一筹。而UE4及CryEngine3工作流程比较复杂，学习难度也比较大，硬件要求高，开发难度较高。 |
商务合作 | 2 | 1 | 1 | 2 | Unity有几个不同的许可费用，它的专业版本在本文发布时是人民币750元/月或者219元/每月。pro版本提供了很多免费版不包含的功能，而UE4及CryEngine 5都已经开源免费。但是若想获取更好的技术支持，还需要付费购买服务支持。VRPlatform共享版免费，专业版根据节点数量收费不同。 |
综合排名 | 2 | 2 | 2 | 1.7 |
通过上述调研，我决定选择和unity3D配合的SteamVR Plugin第三方库作为我的调研对象。
SteamVR 是在自选硬件上体验 VR 内容的终极工具。 SteamVR 支持 Valve Index、HTC Vive、Oculus Rift、Windows 混合现实头戴式显示器等各种硬件。
特点方面，首先，定位系统是属于用户自己的 GPS 系统。其次，而活动空间就在用户的客厅里，为用户带来毫米级定位精度 — 激光制胜。房间规模 VR 为用户提供了四处走动的自由，允许用户以全新视角体验游戏世界。再次，若用户在虚拟世界中过于靠近现实世界的障碍，CHAPERONE 导护系统将为用户提供一个轻柔的（虚拟）提醒，Chaperone 导护系统设置并查看房间中可用空间的边界（不同玩家的游玩范围不同），在沉浸于 VR 世界的同时仍能对真实空间有所感知。最后，和玩家众多的steam平台紧密联系。
但我认为，SteamVR最大的优点，不仅仅是以上这些。它对VR系统状况的把控也很全面。随时查看始终显示的 VR 状态监视器，对 VR 系统状态一目了然。 通过这个简单易用的窗口，轻松调整和自定义视觉、音效和输入设置。
在SteamVR中用户可以探索 SteamVR 家，这是与 VR 体验互动的平台。 利用社区创作的新环境和道具自定义 SteamVR 家，并使用其内置社交功能与好友和其他玩家互动。 在其他 SteamVR 家环境中完成任务，获得额外可穿戴物品和道具，自定义自己的化身。 甚至可以使用 SteamVR 创意工坊工具，创作与提交自己的 SteamVR 家。
一键即可随时访问 SteamVR 主面板，迅速切换游戏、浏览 Steam 商店、与 PC 桌面交互。 主面板为您的虚拟世界带来了 Steam 的所有功能。
目前最大的VR游戏平台当然是SteamVR莫属，与之对应的还有Oculus VR（分为Rift和Quest平台）、索尼PS VR平台，这是目前三大VR平台分发平台。
众所周知，SteamVR一直以开放性著称，而Oculus VR和索尼PS VR平台则为封闭式生态。封闭式生态的逻辑很简单，开发者单独开发，倾向独占式内容，仅兼容自家硬件；开放式则是全兼容，让内容开发和分发都变得更简单。
就像是PC游戏和主机游戏现状类似，VR内容生态依然是开放和封闭共存。
主打封闭式玩法的Oculus和PS VR的确有一些高质量大作，而开放式SteamVR平台持续开放，主流VR游戏都是以先兼容SteamVR原生设备（HTC Vive和Valve Index等）为目标，毕竟这是早期Valve和HTC合作的成果。同时绝大多数还支持Oculus Rift设备，部分支持微软WMR设备。
SteamVR仅支持Oculus的VR应用，但近期在SteamVR平台上线了两款仅支持Oculus Rift的VR游戏：《Larcenauts》、《Flight 74》，竟然不支持SteamVR原生设备。这显示了SteamVR足够开放，这应该是首批在SteamVR仅支持Oculus设备的VR游戏，且不兼容SteamVR原生设备的内容。而Steam并没有会阻碍开发者的决定，直接安排上架。
虽然，这件事可以证明SteamVR是开放的，但对玩家来说似乎并没有什么意义，毕竟SteamVR还是拥有大量HTC和Valve Index核心玩家。因此，这一情况导致大量非Oculus玩家在SteamVR购买游戏后发现不能玩。
以下是SteamVR的部分窗口和场景简介，我们可以通过这些介绍对SteamVR的工作环境有一个更明确的了解。
SteamVRInput窗口 | 用来设置自定义action，生成Json文件，打开手柄绑定界面。 |
LiveWindow窗口 | 用来显示实时输入，当你按下手柄每一个键，这个窗口就会实时更新, 你可以打开这个窗口，并运行测试。打开packManager，导入OpenVR，也许需要这个 |
Interactions_Example | 这个包含基本所有的演示功能， 传送，抛掷，捡起，圆形直线交互， Ui交互，替换手柄模型 |
SteamVR_LaserPointer | 射线，从手柄发射射线，检测碰撞什么物体，从而交互 |
对于SteamVR本身性能的测评，steam也是推出了专门的应用。《SteamVR Performance Test》是一款SteamVR性能测试软件，针对SteamVR在PC平台之中预先评估评估您当前的系统是否已经达到运行VR水平标准的实用工具。是对于想体验VR带来乐趣的玩家必不可少的测试工具。《SteamVR Performance Test》评估您当前的系统是否达到运行 VR 的水平标准；若未达标准，判断性能限制来自于显卡、处理器或两者皆有。
正如起名字所示，Steam VR Performance Test是Valve在Steam平台上推出的PC性能测试软件，它将通过一段时长约为2分钟、由Valve所制作的《光圈科技机器人维修VR展示》来评估PC的整体性能，判断对应的硬件平台系统能否达到90FPS的帧率，以及VR内容的视觉效果能否够达到推荐水平。
最终测试结果会分为未达标、合格以及达标，未达标则意味着对应的平台存在性能瓶颈，无法流畅使用VR眼镜；合格则意味着对应平台基本符合要求，但是表现差强人意；达标则意味着PC硬件满足VR眼镜的性能需求，用户可以获得较好的使用体验。
对于无法流畅使用VR眼镜的PC系统，Steam VR Performance Test还可以通过测试数据来判断系统的性能限制是来自于显卡还是处理器，以此协助用户升级系统。因此对于有意体验VR系统的玩家来说，也是一个实用性比较高的测试程序。
根据Valve公布的信息显示，要想在Steam VR Performance Test获得较高的评价，PC配置应该要达到Core i5-4590级四核处理器、4GB以上内存以及不低于GTX 970/R9 290级别的显卡，跟Oculus Rift眼镜的推荐配置大致相同。
缺点方面，以我浅薄的认知还难以评判，市面上有许多VR内容开发引擎，SteamVR做的已经很好很全面了，就是偶有一些因为版本更替导致的兼容问题，其他还是很好的。以下是一些SteamVR的错误代码和解决方案：
(113) 路径注册表无法写入
无法保存 SteamVR 所需的路径。您的权限设置可能不正确 – 确保您可以写入电脑上的用户目录。
(200) 驱动程序失败
OpenVR 驱动程序失败。您的权限设置可能不正确 – 确保您可以写入电脑上的用户目录。如果您曾经手动添加内容至 SteamVR 驱动程序目录，请删除。
(206) 驱动程序未校准
无法从头戴式设备加载校准文件。请将头戴式设备从电脑上拔下，然后在 SteamVR >“设置”>“重置”下，单击“移除所有 SteamVR USB 设备”。接上头戴式设备，再等待驱动程序安装。如果仍然出现此错误，您的设备可能存在故障。HTC Vive 用户请联系 HTC，网址为 htcvive.com。
(207) 驱动程序校准无效
无法从头戴式设备加载校准文件。请将头戴式设备从电脑上拔下，然后在 SteamVR >“设置”>“重置”下，单击“移除所有 SteamVR USB 设备”。接上头戴式设备，再等待驱动程序安装。如果仍然出现此错误，您的设备可能存在故障。HTC Vive 用户请联系 HTC，网址为 htcvive.com。
(208) 未找到头戴式设备
确保头戴式设备连接正确。
(301) 连接失败
无法启动或连接到 vrserver.exe。可能是该进程已在运行中。请尝试退出 SteamVR，再启动任务管理器。查看是否有 vrserver.exe。如果仍在运行，请退出该进程。重新运行 SteamVR。如果仍然出现此错误，请向我们发送系统报告。
(302) 初始化失败
Vrserver 遇到启动问题。请尝试重启电脑，再重新打开 SteamVR。如果仍然出现此错误，请向我们发送系统报告。
未来的发展前景方面，SteamVR由于和unity3D以及steam平台的融合度很高，而两个平台的开发门槛较低，内容制作和市场相当丰富，这让SteamVR的用户更广更活跃，将来的作品会更丰富，对两个平台进行良性反哺。将来的硬件设备支持想必会比现在更加丰富，目前还是太过局限于那几类硬件。
以上就是我对基于unity3D平台的steam VR开发工具的调研了。
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