PICO4 Ultra MR开发空间网格扫描模型导出及预览

一、简述

PICO4 Ultra更新了空间网格能力，可以实时动态扫描现实场景，然后将场景中的内容转换成空间网格。通过对网格数据进行处理，将其保存为OBJ格式模型文件，并可以导入Unity 3D引擎中进行预览。

二、环境配置

1、Unity环境

开发所用Unity版本为2022.3.36f1c1，采用Unity的通用渲染管线（Universal Render Pipeline，URP）进行开发。

说明：本功能不局限于渲染管线，内置渲染管线一样使用，为了后续拓展其他功能，故此采用通用渲染管线。

2、SDK版本

PICO SDK版本为3.1.0，URP版本为14.0.11。

三、实现过程

1、创建项目

为了便于操作，可以直接创建URP 3D项目。

2、搭建XR环境

手动搭建参见：创建XR环境，也可以直接通过PICO Building Blocks一键完成搭建，这里需要分别配置好手柄追踪和手柄画布交互。

3、XR设置

（1）修改为地面追踪

将XR Origin的Tracking Origin Mode修改为Floor，并重置子物体Camera Offset的Position为零。

（2）开启空间网格能力

按照图示设置PXR_Manager。

Video Seethrough勾选来使用视频透视能力；Spatial Mesh勾选来使用空间网格能力，LOD用来设置网格精细度；MR Safeguard勾选来使用MR安全防护能力，此选项可以屏蔽掉VR模式的安全边界限制。

顺便说一下，Stage Mode选项勾选后可以屏蔽掉手柄Home键的长按校准视角功能。

（3）视频透视配置

修改相机参数，将Main Camera的Background Type修改为Solid Color，R、G、B、A数值都改为0。

（4）Project Validation设置

Project Validation可以帮助我们快速进行一些XR环境的配置，打开Edit-->Project Settings-->XR Plug-in Management-->Project Validation，分别点击警告信息右侧的Fix进行处理。

注意：

由于3.1.0版本SDK中遇到打包后左眼闪烁异常，所以以下几点请注意下。

1）不要直接Fix All；

2）上图是配置之后剩余的两项配置；

3）上图剩余两项配置可保留不处理，经测试，Fix后出现打包后左眼闪烁异常。

4、工程设置

（1）可编程渲染管线设置

在Project Settings内，将Graphics选项下的Scriptable Render Pipeline Settings修改为URP-Balanced（项目创建后默认是URP-HighFidelity）。

（2）Quality设置

将安卓平台的渲染质量等级修改为Balanced（项目创建后默认就是Balanced，若不是修改为该选项）。

（3）其他打包设置

请参见：完成项目配置。

5、挂载空间网格管理脚本

创建空物体，挂载PXR_SpatialMeshManager脚本。

此脚本有一个Mesh Prefab变量，Mesh Prefab 至少需要包含 Mesh Filter 组件。如果想显示扫描到的网格，则还需包含 Mesh Renderer 组件。另外，如果想做碰撞交互，还需要包含Mesh Collider组件。

这里，创建一个材质赋值于Mesh Prefab，着色器选择PICO自带网格着色器，并按照以下设置着色器参数。

6、网格处理工具类

这里，创建了两个网格处理工具类，分别进行合并式网格和分离式网格导出OBJ模型文件。详细源码见演示视频置顶评论区。

合并式导出的模型结构如下：

分离式导出的模型结构如下：

7、交互管理类

交互管理类用于处理UI交互及网格处理工具类方法的调用。代码如下。

cs 复制代码

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;

public class ScanModelingManager : MonoBehaviour
{
    public static ScanModelingManager instance = null;
    public Transform spatialMeshParent;                             //空间网格生成的父物体,即挂载PXR_SpatialMeshManager脚本的物体
    public Button saveMeshButton;                                   //保存按钮
    public Text infoText;                                           //信息文本
    public string exportFileName = "SpatialMesh.obj";               //Obj文件名
    public bool isMergeMesh = true;                                 //是否导出合并的Mesh
    public Toggle mergeMeshToggle;                                  //合并网格设置Toggle

    private List<MeshFilter> spatialMeshes = new List<MeshFilter>();//扫描生成的空间网格的MeshFilter组件列表

    private void Awake()
    {
        instance = this;
    }

    // Start is called before the first frame update
    void Start()
    {
        //按钮事件
        saveMeshButton.onClick.AddListener(() =>
        {
            SaveMesh();
        });

        //开始默认合并网格
        isMergeMesh = mergeMeshToggle.isOn;

        //Toggle事件
        mergeMeshToggle.onValueChanged.AddListener((bool isMerge) =>
        {
            SetMergeMesh();
        });
    }

    //保存Mesh
    private void SaveMesh()
    {
        //infoText.text = spatialMeshParent.childCount.ToString();
        MeshFilter[] meshFilters = spatialMeshParent.GetComponentsInChildren<MeshFilter>();
        spatialMeshes = new List<MeshFilter>(meshFilters);

        // 获取所有需要导出的网格
        var validMeshes = spatialMeshes.FindAll(m => m != null && m.mesh != null);

        // 执行导出
        if (isMergeMesh)
        {
            exportFileName = "MergedSpatialMesh.obj";
            //合并Mesh后导出
            MergeMeshExporter.ExportMeshes(validMeshes, exportFileName);
        }
        else
        {
            exportFileName = "IndividualSpatialMesh.obj";
            //单独进行Mesh导出
            IndividualMeshExporter.ExportMeshes(validMeshes, exportFileName);
        }
    }

    //设置是否合并导出
    public void SetMergeMesh()
    {
        isMergeMesh = mergeMeshToggle.isOn;
    }
}

8、UGUI设计

在Unity编辑器里创建一个Button、Toggle及Text，分别用来保存网格数据、选择是否合并网格及显示保存提示。

四、效果演示及教程

教程\]PICO4 Ultra MR开发 空间网格扫描 模型导出及预览

PICO4 Ultra MR开发 空间网格扫描 模型导出及预览