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MR
畫面輸出說明（請(qǐng)參考圖一）
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一般而言痹仙，當(dāng)VR游戲執(zhí)行時(shí)掸屡，屏幕窗口會(huì)顯示頭顯的視角柒爵，而在啟動(dòng)MR畫面輸出時(shí)坷檩，屏幕窗口會(huì)顯示四個(gè)象限的畫面供使用者去合成抄腔，此四象限畫面分別為：．前景（左上）前景畫面顯示虛擬攝影機(jī)的視角，在游戲場(chǎng)景中伟众，凡是介于頭顯與虛擬攝影機(jī)之間的物體皆會(huì)顯示在此畫面中．前景alpha屏蔽（右上）此畫面是前景的alpha屏蔽析藕，主要是用于影片后制時(shí)可當(dāng)作前景去背的材料．背景（左下）背景畫面顯示虛擬攝影機(jī)的視角，在游戲場(chǎng)景中凳厢，凡是介于頭顯與遠(yuǎn)方背景的物體皆會(huì)顯示在此畫面中账胧。．游戲畫面（右下）
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如何錄制MR畫面
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為了啟動(dòng)混合現(xiàn)實(shí)畫面輸出，須達(dá)到以下三個(gè)條件：
A.)內(nèi)容程序必須是由Unity引擎SteamVR插件版本v1.0.8 (或是更新的版本)所開發(fā)
B.)在內(nèi)容程序執(zhí)行文件目錄下放置檔案externalcamera.cfg（純文本檔先紫，擴(kuò)展名為.cfg）
C.)連結(jié)第三把手柄（透過USB連接電腦）以下是檔案externalcamera.cfg的范例：
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x=0
y=0
z=0
rx=0
ry=0
rz=0
fov=60
near=0.1
far=100
sceneResolutionScale=0.5
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當(dāng)以上三個(gè)條件皆成立時(shí)治泥，內(nèi)容程序會(huì)在場(chǎng)景中建立一個(gè)虛擬相機(jī)，而檔案externalcamera.cfg即是定義了此虛擬相機(jī)的相關(guān)參數(shù)（請(qǐng)參考圖三）：
．x, y, z（單位：公尺）：虛擬相機(jī)與第三把手柄之間的三維距離
．rx, ry, rz（單位：度）：虛擬相機(jī)相對(duì)于第三把手柄的翻轉(zhuǎn)角度
．fov:虛擬相機(jī)的垂直FOV遮精。（此FOV需與實(shí)體相機(jī)的FOV相同）
除了定義虛擬相機(jī)的參數(shù)之外居夹，此檔案亦定義了一些畫面參數(shù)：
．far（單位：公尺）：背景畫面顯示的最遠(yuǎn)距離，若游戲場(chǎng)景很大，建議調(diào)高此參數(shù)
．sceneResolutionScale：游戲畫面的質(zhì)量吮播，降低畫質(zhì)可減少電腦資源使用
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如何校準(zhǔn)相機(jī)參數(shù)（計(jì)算垂直FOV）
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在拍攝混合現(xiàn)實(shí)影片時(shí)变屁，最重要的是取得FOV參數(shù)值以及取得第三只手柄與實(shí)體相機(jī)的距離，才能順利地將前景與實(shí)體對(duì)象合成意狠。此處我們采用AR的工具來計(jì)算相機(jī)與鏡頭的特性粟关，并取得正確的垂直FOV。（除非更換拍攝時(shí)的相機(jī)或鏡頭环戈，否則此步驟執(zhí)行一次即可）
1.)下載ARToolKit for Unity（http://artoolkit.org/dist/arunity5/5.3/ARUnity5-5.3.2-tools-win.zip）
2.)在ARToolKit for Unity中找到校準(zhǔn)樣板"Calibration chessboard (A4).pdf”并且依原尺寸打用瓢濉（路徑：[downloaded ARToolKit root
directory]/doc/patterns）
3.)從命令提示字符執(zhí)行程序calib_camera.exe（路徑：[downloaded ARToolKit root directory]/bin）指令如下：
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> calib_camera.exe --vconf "-devNum=1 -flipV -showDialog”
校準(zhǔn)工具必須取得實(shí)體相機(jī)的畫面，若抓取到頭顯的前置鏡頭院塞，請(qǐng)修改指令參數(shù)至1或2
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4.)依照在線教學(xué)步驟(http://artoolkit.org/documentation/doku.php?id=2_Configuration:config_camera_calibration
)產(chǎn)生相機(jī)的特性參數(shù)檔案camera_para.bytes（請(qǐng)參考圖四）
"
若校準(zhǔn)的結(jié)果是可采用的遮晚，則每個(gè)影像的誤差應(yīng)在一個(gè)像素以內(nèi)，若誤差超過兩個(gè)像素拦止，表示此校準(zhǔn)結(jié)果未成功县遣，請(qǐng)重新校準(zhǔn)"
5.)
將校準(zhǔn)后產(chǎn)生的檔案camera_para.bytes復(fù)制到位移計(jì)算工具externalcamera_cfg_gen中
$PATH\externalcamera_cfg_gen\
externalcamera_cfg_gen_Data\
StreamingAssets\
ardata\
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將第三只手柄固定于相機(jī)上的方式
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接下來，我們嘗試計(jì)算出第三只手柄與實(shí)體相機(jī)的距離汹族。計(jì)算的難易度取決于將手柄固定于相機(jī)的方式萧求，而且相對(duì)位置一有改變，便需要修改檔案externalcamera.cfg顶瞒，因此建議找一個(gè)固定且穩(wěn)定的方式夸政，例如將手柄固定在熱靴上，拆卸安裝快速榴徐，且相對(duì)位置容易固定（請(qǐng)參考圖五）
為了讓手柄與實(shí)體相機(jī)呈現(xiàn)相同的水平守问，我們建立了一個(gè)手柄托架，透過此托架垂直立于相機(jī)上坑资，在檔案externalcamera.cfg中的三軸旋轉(zhuǎn)十分接近零度耗帕。目前可下載3D打印文件，并于打印后黏貼一至二個(gè)六角螺母（含1/4螺紋）（請(qǐng)參考圖六）
（3D打印文件下載連結(jié)：https://drive.google.com/file/d/0B9XEEDfLPxmjTkc2RF85OVo4clk/view?pref=2&pli=1）
一旦順利地將第三只手柄固定于腳架盐茎、相機(jī)支架或熱靴上后兴垦，接下來便是計(jì)算出檔案externalcamera.cfg里需要的位移(x, y, z)以及旋轉(zhuǎn)(rz, ry, rz)。我們建議以下兩種方式：
方案A：
若你采用HTC Vive手柄托架并且將其固定于相機(jī)熱靴上字柠，此時(shí)手柄與相機(jī)鏡頭應(yīng)該在同一個(gè)水平上，所有的相對(duì)旋轉(zhuǎn)(rx, ry, rz)接近于零狡赐，因此我們只需要計(jì)算位移即可：
1.)找出手柄的中心（請(qǐng)參考圖七）：手柄的中心點(diǎn)位于圓盤追蹤器的上緣窑业，下圖中，矩形的位置即代表著手柄的中心點(diǎn)枕屉。
2.)計(jì)算位移(x, y, z)：透過卷尺等工具計(jì)算出手柄中心點(diǎn)與相機(jī)鏡頭成像位置的三度空間距離常柄，上圖右下方即為x, y, z軸與手柄的相對(duì)位置。
方案B:
若你的手柄與相機(jī)不在同一個(gè)水平上，這里提供一個(gè)計(jì)算位移的工具（下載連結(jié)：https://drive.google.com/file/d/0B9XEEDfLPxmjZjhYaEZrNE9mLVE/view）
1.)下載ARToolKit for Unity（http://www.artoolkit.org/dist/arunity5/5.3/ARUnity5-5.3.2-tools-win.zip）
2.)在ARToolKit for Unity中找到校準(zhǔn)樣板“Multi pattern 4x3 (A4).pdf”并且依原尺寸打印西潘。（路徑：[downloaded ARToolKit root
directory]/doc/patterns）
3.)將校準(zhǔn)后產(chǎn)生的檔案camera_para.bytes復(fù)制到位移計(jì)算工具externalcamera_cfg_gen中
$PATH\externalcamera_cfg_gen\
externalcamera_cfg_gen_Data\
StreamingAssets\
ardata\
4.)將相機(jī)鏈接上電腦
5.)執(zhí)行$PATH\externalcamera_cfg_gen\externalcamera_cfg_gen.exe
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．請(qǐng)確認(rèn)計(jì)算工具抓取到正確的校準(zhǔn)參數(shù)文件名卷玉，你可以在檔案videopara.cfg中指定：
videoCParamName0 = camera_para
．校準(zhǔn)工具必須取得實(shí)體相機(jī)的畫面，若抓取到頭盔的前置鏡頭喷市，請(qǐng)修改檔案videopara.cfg中的參數(shù)至1或2：
videoConfigurationWindows0 = -devNum=1-showDialog -flipV
．請(qǐng)確認(rèn)實(shí)體相機(jī)的屏幕比例為16:9相种，例如：1920 x1080
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6.)戴上頭顯
7.)將兩只手柄置放于藍(lán)色虛擬手柄的位置上（請(qǐng)參考圖八）
8.)卸下頭顯
9.)將校準(zhǔn)樣板”Multi pattern 4x3 (A4).pdf”至于兩只手柄的中央，方向需與虛擬場(chǎng)景中的一致（請(qǐng)參考圖九）
10.)將相機(jī)對(duì)準(zhǔn)校準(zhǔn)樣板”Multi pattern 4x3 (A4).pdf”品姓。（最好透過腳架固定）（請(qǐng)參考圖十）
11.)戴上頭顯
12.)按下任一手柄側(cè)邊的Grip按鈕寝并，將虛擬的橘色手柄切換至第三把手柄所在位置。此時(shí)橘色手柄與虛擬相機(jī)的相對(duì)位置與實(shí)體狀況相同（請(qǐng)參考圖十一）
13.)按下任一手柄的Trigger按鈕腹备，產(chǎn)生檔案externalcamera00.cfg
14.)重新命名檔案至externalcamera.cfg衬潦，并且將其復(fù)制到游戲執(zhí)行檔文件夾
此工具亦提供”地板校正功能“，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)地板有些微傾斜時(shí)（手柄無法與藍(lán)色手柄吻合）植酥，可能會(huì)影響計(jì)算結(jié)果镀岛，請(qǐng)透過此功能先行校準(zhǔn)地板高度。
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透過OBS Studio合成影像
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接下來友驮，我們將透過OBS Studio軟件來合成影像漂羊，在開始之前，需要先決定輸出影片的質(zhì)量喊儡，而質(zhì)量取決于你的對(duì)象與目的拨与，以下是此案例的設(shè)定，必要時(shí)可做調(diào)整：
．分辨率: 1080P, 30FPS
．影片大小: 100~200MB (三至五分鐘)
１.)在OBS Studio >設(shè)定>輸出>卷標(biāo)“錄像”（請(qǐng)參考圖十二）：
．輸出模式：進(jìn)階
．類型：標(biāo)準(zhǔn)
．錄像格式：mp4
．流量：6000
2.)在OBS Studio >設(shè)定>影像（請(qǐng)參考圖十三）：
．來源（全畫面）分辨率：1920x1080
．輸出（縮放）分辨率：1920x1080
．常用FPS：29.97
3.)為了取得分辨率為1080P的影片艾猜，必須在4K屏幕上以全屏幕的方式打開游戲（請(qǐng)參考圖十四）：
．按著Shift鍵买喧，執(zhí)行游戲執(zhí)行檔(.exe)
．取消選取“Windowed”
．屏幕分辨率：3840 x 2160
4.)在OBS Studio中，必須依照以下順序新增三個(gè)來源匆赃，分別為”前景”淤毛、”影像采集”及”背景”（請(qǐng)參考圖十五）：
a.)前景設(shè)定（請(qǐng)參考圖十五）
前景畫面顯示虛擬攝影機(jī)的視角，在游戲場(chǎng)景中算柳，凡是介于頭顯與虛擬攝影機(jī)之間的物體皆會(huì)顯示在此畫面中低淡。由于前景物體需要迭在玩家上方，因此前景層需至于最上方瞬项。
．新增一個(gè)來源“獲取窗口”
．窗口：指定游戲的執(zhí)行檔名稱
．取消“捕捉游標(biāo)”
在前景層新增兩個(gè)特效濾鏡：
．Crop（右：1920蔗蹋，下：1080）
．Color Key (Black)將前景層的黑色部分去背處理。
b.)影像采集設(shè)定[分辨率：1920x1080]（請(qǐng)參考圖十七）
此來源主要是采集來自于相機(jī)的影像囱淋，因此新增一個(gè)影像捕獲設(shè)備：
．裝置：選取網(wǎng)絡(luò)攝影機(jī)或是視頻采集卡
．分辨率/FPS類型：自定義
．分辨率：1920 x 1080
新增一個(gè)特效濾鏡：
．Chroma Key (Green)將玩家背后的綠幕做去背處理猪杭，可以調(diào)整“Similarity”及“Smoothness”來取得較好的去背效果
c.)背景設(shè)定
背景畫面顯示虛擬攝影機(jī)的視角，在游戲場(chǎng)景中妥衣，凡是介于頭顯與遠(yuǎn)方背景的物體皆會(huì)顯示在此畫面中皂吮。
在背景層新增一個(gè)特效濾鏡：
?Crop（右：1920戒傻，上：1080）
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