前言　PREFACE

HoloLens 2设备从HoloLens 1代发展而来，是一台可穿戴的一体式全息计算设备，它具有目前业内最好的光波导显示组件，拥有独立的计算单元，可进行实时手势检测、语音命令、空间感知、运动跟踪、眼动跟踪等解算。HoloLens 2设备发布后，在工业和军事领域取得了巨大成功，也成为AR眼镜中名副其实的佼佼者。在计算机视觉与人工智能技术的推动下，HoloLens 2设备无论是跟踪精度、设备性能，还是人机交互自然性上都有了很大提高，已基本满足大众对AR眼镜的期望。据权威机构预测，AR/MR会成为下一个十年改变人们生活、工作最重要的技术之一，并在5G通信技术的助力下出现应用高潮。

HoloLens 2设备是微软公司在前沿科技领域的重大技术布局，引领着移动AR眼镜的发展方向，并且围绕HoloLens 2设备上的MR应用，微软公司构建了一系列软硬件生态，包括Azure云服务、Microsoft Mesh等，正全力推动MR技术在各行各业、工作生活的各个角落落地应用，一个崭新的人机交互设备正在悄然改变着一切。

本书主要讲述利用Unity和MRTK进行HoloLens 2设备上的MR应用开发，旨在为MR技术开发人员提供一份相对完善、成体系的学习材料，帮助开发者系统性地掌握MR开发的相关知识，建立MR应用开发知识体系。

AR/MR技术是一种将虚拟信息与真实世界融合展示的技术，其广泛运用了人工智能、三维建模、实时跟踪注册、虚实融合、智能交互、传感计算等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、声频、视频、动画等虚拟信息模拟仿真后应用到真实世界中。AR技术同时考虑了真实世界与虚拟信息的相互关系，虚实信息互为补充，从而实现对真实世界的增强，并能实时虚实交互。

本书注重利用MRTK进行MR应用开发的实际应用，但在讲解技术点的同时对其原理、技术背景进行了较深入的探究，采取循序渐进的方式，使读者知其然更能知其所以然，一步一步地将读者带入MR应用开发的殿堂。

前置知识

本书面向MR应用开发初学者与Unity工程师，内容讲述尽量采用通俗易懂的语言，从基础入门，但仍然希望读者能具备以下前置知识。

（1）熟悉Unity引擎的使用操作，掌握Unity开发的基本技能，能熟练进行一般性的模型导入和导出、属性设置、发布部署等。

（2）熟悉C#高级语言，掌握基本的C#语法及常见数据结构、编码技巧，对常见游戏对象的代码操作、事件绑定等有一定的理解。

（3）了解Visual Studio开发环境，能进行基本的开发环境设置、功能调试、资源使用等。

（4）了解图形学。数字三维空间是用数学精确描述的虚拟世界，如果读者对坐标系、向量及基本的代数运算有所了解，会对理解MR应用的工作原理、渲染管线有很大帮助，但本书中没有直接应用到复杂的数学计算，读者不用太担心。

预期读者

本书属于技术类书籍，预期读者人群包括：

（1）高等学校及对计算机技术有浓厚兴趣的专科学校的学生。

（2）对MR技术有兴趣的科技工作者。

（3）向MR转行的程序员。

（4）研究讲授MR技术的教师。

（5）HoloLens 2设备应用开发人员。

本书特色

（1）结构清晰。本书共分4部分：第一部分为基础篇，第二部分为操作组件篇，第三部分为功能技术篇，第四部分为提高篇。紧紧围绕利用MRTK的MR开发，从各个侧面对其功能特性进行全面讲述。

（2）循序渐进。本书充分考虑不同知识背景读者的需求，按知识点循序渐进，通过大量配图、实例进行详细讲解，力求使MR初学者能快速掌握使用MRTK进行MR应用开发。

（3）深浅兼顾。在讲解各功能技术点时对其技术原理、理论脉络进行了较深入的探究，语言通俗易懂，对技术阐述深入浅出。

（4）实用性强。本书实例丰富，每个技术点都配有实例，注重对技术的实际运用，力图解决读者在项目开发中面临的难点问题，实用性非常强。

读者反馈

尽管我们在本书的编写过程中多次对内容、语言描述的连贯性和叙述的准确性进行了审查、校正，但由于作者能力和水平有限，书中难免会出现一些错误，欢迎读者在发现这些问题的时候及时批评指正。

致谢

仅以此书献给笔者的妻子欧阳女士、孩子妍妍及轩轩，是你们的支持让笔者能勇往直前，永远爱你们，也感谢赵佳霓编辑对本书的大力支持。

汪祥春

2021年8月