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VR时代的主流编程语言是什么?

2016-04-27 11:20  来源: 知乎

VR时代的主流编程语言是什么?

回答1:

主要还是依赖 Game Engine 的倾向。

比如现在最火的 Unity 支持 C# 与 JavaScript (实际上是 UnityScript,个人觉得不如直接拿 TypeScript 过来),还有 Unreal 的 C++ 等;

虽然各个 Runtime 上会多一些选择,比如:Cardboard SDK for Android 自然是Java ;WebVR 当然少不了JavaScript

但是游戏开发界(目前 VR 开发的主力还是游戏)的主流一直都是使用跨平台的游戏引擎,毕竟主要还是和图形打交道,用不到多少 platform-specific SDK,大概也是 write once, run eveywhere 实现得最靠谱的场景了

回答2:

什么VR?说的那么高上大,就是那帮做游戏的换了一种新玩法。主要的3D软件框架还是U3D和Unreal.对应的编程语言是C#和C++.

回答3:

一、基础知识:3D世界与四元数

在我们所熟知的3D游戏里,点的位置由三个坐标决定的(x,y,z),如下图所示:

VR时代的主流编程语言是什么?

这三个坐标只能表示我们在这个世界的位置,而不能上下的看这个世界。

Oculus DK2用的是MPU(Motion Processing Unit)芯片是MPU6500,是第二个整合性6轴运动处理组件(第一个是MPU6050)它可以数字输出6轴或9轴的旋转矩阵、四元数(quaternion)欧拉角格式(Euler Angle forma)的融合演算数据。

这时候,我们就需要欧拉角以及四元数来表示物体在虚拟世界的状态。(PS:原谅我只能简单地提一下)

欧拉角是一组用于描述刚体姿态的角度,欧拉提出,刚体在三维欧氏空间中的任意朝向可以由绕三个轴的转动复合生成。通常情况下,三个轴是相互正交的。

其对应的三个角度又分别成为roll(横滚角),pitch(俯仰角)和yaw(偏航角)

而四元数则是:四元数可以用于表示三维空间里的旋转。它常用的另外两种表示方式(三维正交矩阵和欧拉角)是等价的。人们用四元数来表示旋转要解决两个问题,一是如何用四元数表示三维空间里的点,二是如何用四元数表示三维空间的旋转。

之前玩过的6050出来大概就是这样子的,如果你玩四轴飞行器的话,你也应该这样玩过:

VR时代的主流编程语言是什么?

Copy/Paste完上面的内容后,你可能没有啥概念,还是举个hello,world的例子。

二、例子:一个hello,world

让我们在回到一开始说的那三步,我们将需要做三件事:

寻找一个Node的Oculus拓展——不过,这件事现在可以交给WebVR.

寻找一个Web的3D库,及其对应的Oculus展示插件。

读取传感器数据,显示到虚拟世界中。

如下图所示:

 于是找至了对应的Node库有:Node-HMD,它可以读取传感器的数据。

还有Three.js和 Oculus Effect插件,可以显示出下面的视图:

VR时代的主流编程语言是什么?

 这样,我们DK2 Control读取传感器的数据,就可以到这个虚拟世界玩了。

想象一下你想去看看火星,但是你又没有钱去。而你可以租用这样的一个机器人,然后你就可以在火星漫游了。

因此,首先我们需要一个实时视频通讯,这里我们就用到了WebRTC:

VR时代的主流编程语言是什么?

更详细的介绍可以见: GitHub - phodal/oculus-nodejs-threejs-example: Oculus + Node.js + Three.js 打造VR世界

三、高级应用:火星漫游者

上面的应用示例还是太简单了,让我们来看一个高级应用——这是我们在两个月前做的另外一个Hackday Idea,这是另外一个“火星漫游者”:

VR时代的主流编程语言是什么?

 通过WebRTC我们就可以在计算机浏览器上实现实时通讯,再通过Three.js就可以将这个视频转为一个近似3D的视角。而捕获这个视频即可以通过手机上的浏览器,也可以在手机上编写相应的Web应用。

这里有一个在线的Demo:three.js - Oculus Rift

架构大致如下图所示:

VR时代的主流编程语言是什么?

这样我们就解决了实时视频这个问题,然后我们还需要去控制硬件:

  • 用WebSocket协议来提供Oculus的上、下、左、右运动的数据
  • 在手机上读取这个传感器数据,并将这个数据通过BLE传送到小车上。
  • 小车以通过指令来做相应的运动。

关于这部分内容的可以看我之前的那篇文章《我是如何Hack一个机器人的?》,链接: 我是如何Hack一个机器人的?

四、总结:All in JavaScript.

与C坑坑(C++)相比,JavaScript更适合搭建原型——快速、直接、有效,毕竟C++编译需要时间的。运行起来的效果也如预期的一样,电脑风扇各种转,不知道是不是Mac专有的。不过,我想这个性能问题是一直都有的。

推荐:为什么说2016年是VR产业的元年?

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