空间映射 (Spatial Mapping) 组件

Unity Editor 有一个低级脚本参考 API 用于在项目环境中收集有关表面的信息。此低级脚本参考 API 可用于最大限度控制何时查询设备的表面更改，以及何时创建或更新相应的表面游戏对象。空间映射 (Spatial Mapping) 组件可用于快速设置并运行混合现实应用，而无需直接使用低级脚本参考 API。

空间映射 (Spatial Mapping) 组件

有两个空间映射组件：空间映射渲染器 (Spatial Mapping Renderer) 和空间映射碰撞体 (Spatial Mapping Collider)。选择 Component > Add…__（或单击 Inspector 窗口中的 Add Component__）以显示 Add Component 菜单。空间映射组件位于 Add Component 菜单中的 AR 类别之下。

这些组件可以一起使用或独立使用。每个空间映射组件都使用自己的表面观察者 (surface observer) 来了解物理世界的变化。根据组件的配置方式，每个空间映射组件会定期查询系统，以了解物理空间中发生了哪些变化。当系统向组件通知有相关变化时，组件会确定对各种发生变化的表面进行烘焙的优先级。烘焙过程涉及生成网格过滤器 (Mesh Filter) 以及对应于物理表面的网格。__空间映射渲染器__和__空间映射碰撞体__组件以自己的特定方式使用此网格过滤器。

Spatial Mapping Renderer (Script)

空间映射渲染器 (Spatial Mapping Renderer) 组件提供空间映射表面的可视化表示。这对于通过可视化方式调试表面并向环境添加视觉效果非常有用。

空间映射渲染器组件定期向系统查询物理空间变化。每次向该组件通知这些更改时，都会将返回的表面数据烘焙到游戏对象中。这些游戏对象包含网格过滤器和网格渲染器。渲染器组件会管理表面游戏对象的生命周期。也就是说，空间映射渲染器组件负责创建、更新和销毁表面游戏对象。

此组件提供了一种动态更改所有生成的表面上的材质的简便方法。附带两种材质类型：

• 遮挡材质 (Occlusion Material) 看起来是透明的但会隐藏全息图。例如，如果需要一个真实的桌子来隐藏位于其下方的游戏内全息对象，这可能会是一种有用的材质。

• 适用于所有组件表面的线框着色器。线框的颜色代表距离。以下是距离与颜色的对应关系。

  • 0 到 1 米 = 黑色

  • 1 到 2 米 = 红色

  • 2 到 3 米 = 绿色

  • 3 到 4 米 = 蓝色

  • 4 到 5 米 = 黄色

  • 5 到 6 米 = 青色

  • 6 到 7 米 = 洋红色

  • 7 到 8 米 = 栗色

  • 8 到 9 米 = 蓝绿色

  • 9 到 10 米 = 橙色

  • 10 米或以上 = 白色

Render Settings

有关 General Settings 设置的信息，请参阅以下的 General Settings部分。

注意：

• 所有表面游戏对象都从 Custom Render Setting 中获取材质。如果更改 Custom Render Setting__，则所有表面游戏对象的渲染材质都会更改为 Custom Render Setting__ 中指定的材质。这样可减少绘制调用次数，进而提高渲染性能。使用共享材质还可以减少渲染过程使用的内存量。

• 将新材质指定给 Custom Material 设置时，表面游戏对象的表面材质不会自动更改。还必须将 Custom Render Setting 设置为 Custom Material 或 Occlusion Material 以将新材质应用于所有表面。

• 如果在运行时未分配 Custom Render Setting 中的 Occlusion Material 或 Custom Material 属性，则会使用渲染器 (Renderer) 组件将它们销毁。但是，不会使用该组件销毁在运行时分配的任何 Occlusion Material 或 __Custom Material__，因此需要手动分别销毁它们。

示例脚本：在运行时更改表面材质

以下脚本示例演示了如何在运行时动态更改应用于所有表面游戏对象的材质。

SpatialMappingRenderer renderer = spatialMappingGameObject.AddComponent<SpatialMappingRenderer>();
renderer.customMaterial = new Material(Shader.Find("VR/SpatialMapping/Wireframe"));
renderer.currentRenderSetting = SpatialMappingRenderer.RenderSetting.CustomMaterial;

Spatial Mapping Collider (Script)

空间映射碰撞体 (Spatial Mapping Collider) 组件允许全息内容与物理表面进行交互。该组件可以创建、更新和销毁表面游戏对象。

该组件定期向系统查询物理世界中的表面更改。当系统报告有表面更改时，__空间映射碰撞体__组件会确定对每个报告的表面进行烘焙的先后时间。烘焙表面时会创建一个新的游戏对象，使其包含网格过滤器 (Mesh Filter) 和网格碰撞体 (Mesh Collider) 组件。一旦表面具有网格碰撞体，就可以将射线投射到表面并与之发生碰撞。

Collider Settings

有关 General Settings 设置的信息，请参阅以下的 General Settings部分。

示例脚本：SpatialSurface 射线投射

以下示例演示了如何对 SpatialSurface 层上的游戏对象执行射线投射。

using UnityEngine;
using System.Collections; 

public class CustomLayerCollision : MonoBehaviour
{
    // 每帧调用一次 Update。
    void Update()
    {
        //当用户按下鼠标左键时，
        // 执行一次碰撞测试。可根据手势事件
        // 触发 DetectCollisions。*

        if(Input.GetMouseButtonDown(0))
        {
            DetectCollisions();
        }
    } 

    void DetectCollisions()
    {
        // 对空间表面或 UI 层上的所有游戏对象
        // 进行射线投射。
        int layerMask = 1 << LayerMask.NameToLayer("SpatialSurface");
        // 我们使用 ScreenPointToRay 创建一条射线，
        // 其原点是主摄像机的位置，方向是
        // 从主摄像机的位置到鼠标在世界空间中的位置。
        RaycastHit[] hits = Physics.RaycastAll(Camera.main.ScreenPointToRay(Input.mousePosition), float.MaxValue, layerMask);

        if(hits.Length > 0)
        {
            foreach(RaycastHit hit in hits)
            {
                Debug.Log(string.Format("Hit Object **\"**{0}**\"** at position **\"**{1}**\"**", hit.collider.gameObject, hit.point));
            }
        }
        else
        {
            Debug.Log("Nothing was hit.");
        }
    }
}

设置

General Settings

General Settings 的工作方式与 Spatial Mapping Renderer (Script) 和 Spatial Mapping Collider (Script) 组件相同。

细节级别 (Level Of Detail)

性能优化

• 切记，每个空间映射组件独立于其他空间映射组件。这意味着每个组件都维护自己的表面列表，即使多个组件识别到相同的表面也是如此。为了优化性能，请尝试限制所使用的空间映射组件的数量。

• 如果希望模拟中的环境在很大程度上为静态且不变（如棋盘游戏），可以根据需要预先扫描尽可能多的表面数据，然后将 Freeze Updates 属性设置为 false。这样可以略微提高性能并降低功耗。

• 移动空间映射组件会有少量性能成本。尽量避免移动具有空间映射组件的游戏对象。

• 在 Collider Settings > Level of Detail 中，使用 Low 设置。这样将在计算碰撞交点时提高性能并降低功耗。

• 空间映射网格碰撞体 (Spatial Mapping Mesh Collider) 的更新延迟比空间映射网格渲染器 (Spatial Mapping Mesh Renderer) 更短。这意味着碰撞体的更新速度比渲染器快。

• 在 Collider Settings > Mesh Layer 中，默认情况下，所有游戏对象都分配给__默认 (Default)__ 层。但是，最好将游戏对象分配给特定层：射线投射是一项高成本的计算，因此会导致性能降低。通过使用层，可以过滤要进行射线投射计算的游戏对象，从而可以优化性能。 如果__默认__层上没有很多复杂的网格，那么对碰撞进行射线投射测试不会产生很大的性能成本。但是，为了在进行碰撞时降低射线投射测试的复杂性，最好将游戏对象按层进行组织。

请参阅层页面和射线投射页面以了解更多信息。