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Unity XR Interaction Toolkit 开发教程（1）：OpenXR 与 XRI 概述【3.0 以上版本】

news 2025/7/13 13:50:41

文章目录

📕Unity XR 开发架构
- 🔍底层插件（对接硬件）
- 🔍高层 SDK（面向应用交互层）
📕OpenXR
📕XR Interaction Toolkit
- 🔍特点
- 🔍XRI 能够实现的交互类型
- 🔍XR 交互参与的对象
- 🔍XRI 中与交互相关的状态

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系列教程专栏：Unity XR Interaction Toolkit 系列教程（SDK 版本 3.0 以上）

📕Unity XR 开发架构

使用 Unity 开发 XR 应用的整体架构由底层插件和高层 SDK 组成。
在本套系列教程中，会使用 OpenXR + XR Interaction Toolkit 的开发方案。

🔍底层插件（对接硬件）

不同的底层插件对接对应的 XR 硬件平台，让 Unity 程序兼容到对应的硬件设备上，适配硬件的特性和用户的输入。

开发者通常只要在 Unity 的 XR Plug-in Management 中选择对应的 XR 插件供应商，然后进行设置，Unity 会自动处理程序与硬件的兼容，使得开发的应用能够成功接入设备的 XR 能力，在设备上正常运行。

例： OpenXR ，Apple visionOS，Oculus，Pico XR 插件

🔍高层 SDK（面向应用交互层）

将 XR 应用开发中的常用交互功能封装成模块给开发者使用。开发者会在开发流程中经常使用高层 SDK。

应用层的交互例如：抓取、UI 交互、MR 环境识别……

经典的高层 SDK：XR Interaction Toolkit，Meta XR SDK，PolySpatial，SteamVR SDK

📕OpenXR

在早期，不同的 XR 设备都维护着它们各自的 SDK，供开发人员制作出能在相应设备上运行的程序。但是尴尬的地方就在于，可能利用厂商 A 提供的 SDK 开发的程序无法兼容到厂商 B 的硬件设备上。不像如今已经比较成熟的安卓移动端，只需用 Android SDK开发一款程序，就能兼容到不同的安卓手机上。

而 OpenXR 就是为了简化 XR 开发而制定的一套标准。相当于在编写的 XR 应用程序和不同的硬件设备间新增了一个中间层，向上提供一套统一的开发 API，不同的开发引擎对该 API 进行二次封装，提供给 XR 应用开发者使用。而不同的设备厂商为硬件编写支持 OpenXR 标准的接口，使得中间层能够向下兼容对应的硬件设备。如今，越来越多的 XR 设备开始支持 OpenXR 标准，这意味着选用 OpenXR 进行 XR 设备的开发可以成为一种通用的方案。

有了统一的标准后只要编写一次代码，就能兼容所有的设备。这样开发者只要专注于程序开发本身，而不用在意设备间的差异。

📕XR Interaction Toolkit

🔍特点

（1）简称 XRI

（2）Unity 推出的跨平台 XR 交互开发工具包，跨平台机制体现在以下几个方面：

封装了通用的 XR 交互模块，如抓取、点触、射线、移动
使用 Unity 的 Input System 处理不同平台的输入
支持 OpenXR 标准（但是苹果不支持）`
能结合 ARFoundation 开发 AR/MR 应用

（3）逐渐成为行业流行的标准，许多平台推行使用 XRI 作为交互开发包，结合自家 SDK（包括了硬件的特性），完成整套开发流程。

🔍XRI 能够实现的交互类型

3D 物体交互：抓取物体，远距离操控物体，点击物体……
UI 交互：点击按钮，拖动滑动条……
移动：持续移动，传送，攀爬……

🔍XR 交互参与的对象

Interactor：发起交互的对象

Interactable：被交互的对象

XRI 中通过 XR Interaction Manager 脚本统一管理场景中所有的 Interactor 和 Interactable

🔍XRI 中与交互相关的状态

Hover 悬停

当 Interactor 接近 Interactable，准备进行交互的时候，会进入到 Hover 状态
例：使用手柄射线点击 UI 按钮，当射线射到 UI 按钮上时，就进入到 Hover 状态，此时点击动作未发生，还未正式进行交互

Select 选中

在进入到 Hover 状态的前提下，做出额外的输入动作发起交互，进入到 Select 状态
例：使用手柄射线点击 UI 按钮，当射线射到 UI 按钮上时，进入到 Hover 状态，然后按下手柄的扳机键，相当于做出点击按钮的动作，进入到 Select 状态

Focus 获得焦点

对象进入到 Select 状态时，同时也会处于 Focus 状态，直到再次选中 Interactable 或者选中另外一个 Interactable 或者明确不选择任何内容时退出 Focus 状态
例：使用手柄抓取物体，手柄靠近物体时进入到 Hover 状态，然后按下手柄抓取键把物体抓起时会同时进入到 Select 和 Focus 状态，松开手柄抓取键结束抓取，会退出 Select 状态，但是不会退出 Focus 状态。重新抓起物体，才会先退出 Focus 状态，然后再同时进入新的 Select 和 Focus 状态。松开后单独按下手柄抓取键但不抓起物体，也能退出 Focus 状态（明确不选择任何内容）

Activate 激活

在进入到 Select 状态的前提下，做出额外的输入动作可进一步对当前的交互对象进行交互
例：用手柄抓取键拿起手枪，进入 Select 状态，然后按下手柄扳机键进行射击，进入 Activate 状态