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HoloLens/Windows Mixed Reality Device開発環境構築(2018/5版)

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HoloLens/Windows Mixed Reality Device開発環境を構築する基本的な事項を整理した資料です。
XRジャム フォローアップハンズオンで実施する事前作業を整理したもの。
https://osaka-driven-dev.connpass.com/event/87512/

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HoloLens/Windows Mixed Reality Device開発環境構築(2018/5版)

  1. 1. HoloLens Windows Mixed Reality 開発環境構築 2018/5版 Unity 2017.2.1p2+Mixed Reality Toolkit –Unity 2017.2.1.0 Visual studio 2017向け 2017/05/12 1
  2. 2. 初めに この資料は作成時点(2018年5月)でHoloLens/Windows Mixed Reality Deviceハンズオンで使 用する環境に必要な情報を整理した資料です。 Mixed Realityに関する開発環境や状況は日々進化しています。 最新のサポート状況、開発環境とは異なる場合がありますので常に最新情報収集を! 2017/05/12 2
  3. 3. アジェンダ 1.HoloLens開発環境について 2.HoloLensとWindows Mixed Reality Device 2.各種セットアップ 3.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.ライブラリの取得 5.参考サイト集 2017/05/12 3
  4. 4. 1.開発環境について HoloLens/Windows Mixed Reality DeviceではUWPアプリケーションを開発します。 HoloLensはOSとしてはWindows 10のグループに属しています。 Windows 10のアプリケーションとしてはUWP(Universal Windows Platform)が基本 Windows Mixed Realityでは排他モードとウィンドウモードの2種類作成可能です。 排他モード(Unityから開発)  全画面でアプリケーションが起動するイメージ。  実空間を使ったMixed Realityアプリケーション ウィンドウモード(Visual Studioで開発)  Edge等のウィンドウが3次元空間に配置されたモード  空間上には複数のウィンドウを配置できる。 2017/05/12 4
  5. 5. 2. HoloLensとWindows Mixed Reality Device 2.1.主な仕様 2017/05/12 5 特徴 Microsoft HoloLens Windows Mixed Reality Device 動作 スタンドアロン 別途PCが必要(スペック要件あり*1) 表示方法 シースルー表示。 ヘッドセットを装着しても、物理的 な環境を見ることができる。 不透明な表示。 ヘッドセットを装着した状態で物理的環境は 見えない。 移動検知 回転と位置両方を検知できる6軸自由度のトラッキング 空間認識 空間マッピング 空間認識 なし 主な入力方法 ハンドジェスチャー モーションコントローラ *1:https://support.microsoft.com/ja-jp/help/4039260/windows-10-mixed-reality-pc-hardware-guidelines
  6. 6. 2. HoloLensとWindows Mixed Reality Device 2.2.開発での主な違い – 1/2 2017/05/12 6 開発する際の両デバイスでの差異=実装時に注意が必要。 特徴 Microsoft HoloLens(以降HoloLens) Windows Mixed Reality Device(以降WinMR) 基準点 原点(0,0,0)が実機位置 ※頭の位置が原点 原点(0,0,0)が装着者の床位置 ※足元が原点 空間認識 利用可能 利用不可(機能としてない) 視野角 狭い 広い 視野角を利用して制御するプログラムは両デバイスで大きく動作が異なる。 例:視野角を外れた物体を戻す場合、WinMRは戻りがにぶい 入力制御 (Gaze/Focus) 頭を向けて選択(Gaze) モーションコントローラからでるポインターを当てて 選択
  7. 7. 2. HoloLensとWindows Mixed Reality Device 2.2.開発での主な違い – 2/2 2017/05/12 7 開発する際の両デバイスでの差異=実装時に注意が必要。 特徴 Microsoft HoloLens(以降HoloLens) Windows Mixed Reality Device(以降WinMR) トラッキング 顔の向き(xyz軸) 装着者の位置(xyz軸) 顔の向き(xyz軸) 装着者の位置(xyz軸) 原点位置の違いを除いて同じ情報を取得可能 入力系 (Gaze/Focus) 手の位置(xyz軸) AirTap(クリック相当) Tap&Hold(ドラッグ相当) モーションコントローラの位置(xyz軸) Tumbstick(xy軸) Touchpad(xy軸) 各種ボタン押下(Select、 Grab,Menu,thumbstaick,touchpad)
  8. 8. 2. HoloLensとWindows Mixed Reality Device 2.3.それぞれの開発手法 HoloLens/Windows Mixed Reality Device両デバイス開発 先の違いを意識した実装を行ことで1アプリ両デバイス対応が可能 両デバイス対応含めてOSSライブラリ「Mixed Reality Toolkit - Unity」は非常に 有用 2017/05/12 8
  9. 9. 3.各種セットアップ HoloLensの開発に必要な環境を構築するには以下のセットアップが必要 必須 Visual Studio 2017  Community Editionも可 Unity 2017.2.1p2 任意 Holographic Remoting  HoloLensにインストールして利用。UnityのPlayer実行時に映像をリモートでHoloLens側で確認できる(要同一ネットワーク接続) HoloLens Emulator  HoloLensのエミュレータ。実機なしに動作確認が可能(一部制限あり)  Windows 10 Pro以上必須(要Hyper-Vマネージャー) 2017/05/12 9
  10. 10. 3.各種セットアップ 3.1.Visual Studio 2017 インストーラのダウンロード 現行バージョンはVisual Studio 2017のため正式なダ ウンロードサイトからダウンロードしてください。 https://www.visualstudio.com/ja/downloads/ 2017/05/12 10
  11. 11. 3.各種セットアップ 3.2.Visual Studio 2017のインストール インストーラを起動しセットアップします。 「ワークロード」タブで「ユニバーサル Windowsプラットフォーム開発」をチェック 「Unityによるゲーム開発」のチェックはしな い 後述のUnityセットアップをする場 合不要のためチェックしない。
  12. 12. 3.各種セットアップ 3.2.Visual Studio 2017のインストール 「個別のコンポーネント」タブで「Visual Studio Tools for Unity」をチェック 「インストール」を押下してインストールを実 施してください。
  13. 13. 3.各種セットアップ 3.3.Unity 2017.2.1p2のインストーラのダウンロード ダウンロードサイト https://unity3d.com/jp/unity/qa/patch- releases?version=2017.2 コンボボックスで[バージョン 2017.2]を選択 リストの中から[パッチ2017.2.1p2]を探し展開 Unity 2017.2.1p2のUnityインストーラをダウンロード 2017/05/12 13
  14. 14. 3.各種セットアップ 3.4.Unity 2017.2.1p2のインストール 起動し[Next]を選択
  15. 15. 3.各種セットアップ 3.4.Unity 2017.2.1p2のインストール 使用許諾を確認し、[同意する]にチェックし[Next]を押下 します。
  16. 16. 3.各種セットアップ 3.4.Unity 2017.2.1p2のインストール [Windows Store .NET Scripting Backend]をチェック [Next]を押下して次に進みます。
  17. 17. 3.各種セットアップ 3.4.Unity 2017.2.1p2のインストール インストールフォルダーが以下の設定になっていること を確認し[Next]を押下します。 (参考) Unityはバージョン違いを同一PCにインストール可能です。通常イン ストール先はC:Program FilesUnityとなるのですが、バージョンを 分けて共存したい場合はフォルダーをUnity-X.X.Xのようにバージョ ン毎で分けてインストールします。
  18. 18. 3.各種セットアップ 3.5.Visual Studio 2017の確認 Visual Studio 2017を起動し「ファイル」-「新しいプロジェク ト」を開きます。 プルダウンから「インストール済み」-「Visual C#」- 「Windows ユニバーサル」を選択し左記のようにUWP用 のプロジェクトテンプレートが表示されていることを確認 します。 「ユニバーサルWindowsツールのインストール」のみ表 示されている場合は選択しOKを押下しインストールを実 施してください。
  19. 19. 2017/05/12 19 ここまでの作業でHoloLensアプリケーションの開発が可能です。 以降は任意でセットアップを実施してください
  20. 20. 3.各種セットアップ 3.6.Holographic Remotingのインストール HoloLens上のMicrosoft Storeからインストール可能 起動するとリモートアクセス用のHoloLensのIPアドレスが表示される ※用途とは異なりますが、HoloLensのアドレス調べるときに使えます。 2017/05/12 20
  21. 21. 3.各種セットアップ 3.7.HoloLens Emulatorのインストール 注1:Windows 10 Pro以上(Hyper-Vが必須のため) 注2:Emulatorだけで1インスタンスあたり2GB消費します。 ダウンロードサイト https://developer.microsoft.com/en-us/windows/mixed-reality/install_the_tools Visual Studio 2015未インストールでVisual Studio 2017の場合レジストリの変更が必要 以下のレジストリにキーを追加します。(レジストリエディタはWindowsの検索窓からregedit.exeを入力)  HKEY_LOCAL_MACHINE > SOFTWARE > Microsoft > Analog配下  HKEY_LOCAL_MACHINE > SOFTWARE > WOW6432Node > Microsoft > Analog配下  名前:OverrideHoloLensSDKPrerequisites  値:TRUE 2017/05/12 21
  22. 22. まずは一通り ビルドするまで 確認しましょう 2017/05/12 22
  23. 23. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.1. Unityの起動~プロジェクト作成 1. Unity を起動します。 2. [New] (新規作成) を選びます。 3. プロジェクト名 (「HelloHolograms」など) を入 力します。 4. プロジェクトの保存先を入力し ます。 5. [3D] トグルが選択されている ことを確認します。 6. [Create project] (プロジェクト の作成) を選びます。 2 3 4 5 6 2017/05/12 23
  24. 24. (参考) タブのレイアウトを使いやすくする 1 1. [Layout]を[2 by 3]にする 2. [Project]タブの横の をク リックし[One Column Layout]を 選択する。 2017/05/12 24 2
  25. 25. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.2.カメラの設定をする 1. [Main Camera] (メイン カメラ) を選びます。 2. [Inspector] パネルの [Transform] で、[Position]を (X: 0, Y: 0, Z: 0) に変更します。 3. [Inspector] パネルの [Camera] コンポーネントで、 [Clear Flags]を[Solid Color] に変更します。 4. [Background]の色を (0, 0, 0, 0) に変更します。 ポイント! HoloLensの起動時の位置は(x:0,y:0,z:0)が基本。 HoloLensは黒が透過のため背景は黒をベタ塗りにする 1 2 3 4 2017/05/12 25
  26. 26. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.3. Cubeを配置する 1. [Hierarchy]パネルの左上隅にある [Create]ボックス から、[3D Object] –[Cube]の順に選びます。 2. [Hierarchy]パネルで、作成した [Cube]を選びます。 3. [Inspector]パネルの [Transform]で [Position](X: 0, Y: 0, Z: 2) に変更します。 4. [Transform]の [Rotation]を (X: 45, Y: 45, Z: 45) 、 [Scale]を (X: 0.25, Y: 0.25, Z: 0.25) に変更します。 5. [File]-[Save Scene]の順に選び、シーンに名前を付 けてから、[Save]を選びます。ポイント! Unity での 1 Scale≒1 メートル HoloLensのスウィートスポットは2m付近 1 2 3 4 5 2017/05/12 26
  27. 27. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.4.ビルドの設定をする-パフォーマンス 1. [Edit]、[Project Settings]、[Quality] の順に選びます。 2. Windows ストアのロゴの下にあるボックスを選び、 [Very Low] をオンにします。 1 2 2017/05/12 27
  28. 28. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.5.ビルドの設定をする-xRサポートの設定 1. [Edit]-[Project Settings]-[Player] の順に選びます。 2. [Inspector]パネルの [Settings for Windows Store]で [XR Settings]-[Virtual Reality Supported]をチェックし ます。 この際、SDKとして「Windows Mixed Reality」が選択 されていることを確認します。 1 2 2017/05/12 28
  29. 29. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.5.ビルドの設定をする-Scripting Backendの設定 1. [Edit]-[Project Settings]-[Player] の順に選びます。 2. [Inspector]パネルの [Settings for Windows Store]で [Other Settings]-[Scripting Backend]を[.NET]に変更 します。 1 2 2017/05/12 29
  30. 30. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.6. Visual Studioソリューションのエクスポート 1. [File]-[Build Settings] の順に選びます。 2. [Platform] の一覧で、[Windows Store] を選び、[Switch Platform]ボタンを押します。 3. [Target Device] を [HoloLens] に設定します。 4. [Build Type]を [D3D] に設定します。 5. [Add Open Scenes] をクリックし、シーンを追加します。 6. [Unity C# Projects]チェック ボックスをオンにします。 7. [Build]をクリックします。 8. [New Folder]をクリックし、「App」という名前を付けます。 9. App フォルダーを選択し、[フォルダーの選択]をクリック。 2 3 4 5 6 7 8 9 2017/05/12 30
  31. 31. 4.開発環境を確認 - ビルド~実行まで 4.7. Visual Studioでのデプロイ(配置) 1. エクスプローラーでAppフォルダを開き、ソリューション ファイル(.sln)を開きVisual Studioを起動します。 2. Visual Studio 上部のツール バーを使って、ターゲットを [Release]、 [X86] に変更します。 3. [ローカル コンピューター] の横にある矢印をクリックし、 配置先を設定します。 a. HoloLens-USB接続→[Device] b. HoloLens-Wifi接続→[リモートコンピューター] c. HoloLens Emulator⇒「HoloLens Emulator …」 4. [デバッグ]-[デバッグなしで開始] の順に選びます。 5. アプリケーションの配置が行われ起動されます。 起動すると目の前2m付近にCubeが浮いている状態にな ります。 a 2 3 a c 2017/05/12 31
  32. 32. お疲れ様でした。 以上で環境構築は完了です。 以降はハンズオンや実際の開発を進めるうえで便利なライブラリの紹介です。 ハンズオンなどで以降のライブラリが必要であることが明記されている場合は 必要なバージョンをダウンロードしておきましょう。 2017/05/12 32
  33. 33. 5.ライブラリの取得 HoloLensの開発に便利なライブラリ群 Mixed Reality Toolkit - Unity HoloLens開発では必須ともいえるライブラリ HoloLens/Windows MR Device でのMixed Reality開発に必須ともいえるライブラリ Unityのバージョンに応じてリリース。(Unity 2017.2.1p2 → Mixed Reality Toolkit – Unity 2017.2.1.0) 2017/05/12 33
  34. 34. 5.ライブラリの取得 Mixed Reality Toolkit – unity の取得と設定 ダウンロードサイト https://github.com/Microsoft/MixedRealityToolkit- Unity/releases/tag/2017.2.1.0 ※Unity 2017.2.1f1用に対応する2017.2.1.0のダウンロード先 導入手順 1. 上記サイトからunitypackageをダウンロード HoloToolkit-Unity-2017.2.1.0.unitypackage 2. Unityを起動しプロジェクト作成(もしくは開く) 3. [Asset]-[Import Package]-[Custom Package]を選択しダウ ンロードした[HoloToolkit-Unity-2017.2.1.0.unitypackage] を全てインポートする。 2017/05/12 34
  35. 35. 6.参考サイト集 初めてHoloLensにデプロイ&開発を体験してみたい https://developer.microsoft.com/en-us/windows/mixed-reality/holograms_100 https://developer.microsoft.com/en-us/windows/mixed-reality/holograms_101 ※100と101-Chapter 1までで雰囲気がつかめます。 開発環境 https://developer.microsoft.com/en-us/windows/mixed-reality/install_the_tools 技術情報 http://qiita.com/tags/HoloLens https://github.com/HoloMagicians/HoloLensDevelopersLink https://developer.microsoft.com/en-us/windows/mixed-reality/community GitHub https://github.com/Microsoft/MixedRealityToolkit-Unity 2017/05/12 35

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