Unity MR大空间部署与同步系统开发指南

什么是空间对齐？#

空间对齐：让所有人看到的虚拟世界在现实中的同一个位置。

为什么需要空间对齐？#

假设同一个现实空间有两个玩家，如果不对齐坐标系：

• 玩家 A 在自己的 (0, 0, 1) 发射子弹
• 同步到玩家 B 的世界后，子弹位置会跑偏
• 导致 A 和 B 看到的虚拟物体在实际位置上对不上

核心思想#

先在现实世界建立”统一的空间坐标系”，再在这个坐标系里做联机同步。

原理#

不管戴上头显时的初始站位在哪，识别到二维码后都会将 Root 重置到二维码的位置和朝向。

相当于把虚拟世界转换到了一个以二维码为原点的”现实坐标系”下。

效果#

• 所有人扫同个二维码，就会把所有人的 Root 对齐到固定不动的现实坐标系
• 因为虚拟世界会作为 Root 的子物体，所以每个人眼中的虚拟世界在现实当中位于同个位置

可替代方案#

二维码可以替换为其他能被头显追踪到的固定物体：

• 空间锚点
• Marker
• 任何能被头显获取到坐标的物体

目的#

对齐网络空间。让每个玩家的网络虚拟化身对齐到现实的身体上。

表面上#

• 虚拟头和现实头进行对齐
• 虚拟手和现实手进行对齐

实际上#

对齐网络空间，确保多人联机时每个玩家看到的位置一致。

LocalInput（本地输入映射）#

负责把头显的真实追踪数据映射到 Root 坐标系下。

1
二维码对齐的是 Root
2
头和手只是往这个 Root 里填数据

NetworkPlayer（网络玩家物体）#

让所有网络玩家物体生活在同一个 Root 空间中：

1. 设置为 Root 子物体
2. 代码中在 Root 下新建 NetworkPlayerRoot
3. 把网络玩家物体的原点重置到 Root 空间的原点（与二维码原点一致）
4. 之后网络玩家物体的坐标就是相对于 Root 的

注意：Netcode 中想把一个网络物体作为另一个物体的子物体，另一个物体也必须是网络物体（有 NetworkObject），且需要先通过网络加载出来才能作为其他网络物体的父物体。

同步原理#

因为之前记录过现实头显位置的 RootHead 等物体也作为了 Root 的子物体，和重置过的网络玩家在同一个空间下，所以直接通过相对于 Root 的本地坐标来将网络玩家物体匹配到现实中的玩家身体上。

写代码前考虑两点#

1. 这件事是不是由服务端说了算？
2. 这段代码是不是我这个客户端能控制的？

问题背景#

识别二维码成功后，需要在头显里调整虚拟物体的位置让虚拟物体和现实空间产生匹配。但是：

• 这个调整后的位置没法同步到 Unity 编辑器里
• 只有 Unity 编辑器的位置调整过了，下次打包扫码得到的位置才是正确的

传统方式#

头显端调完后不要关闭程序，手动记录 Immersive Debugger 调试窗口的 Inspector 面板记录的调整后模型的 localPosition、localRotation、localScale，再手动在 Unity 编辑器里一个个修改。

同步系统方案#

通过网络进行同步：

1
电脑编辑器（Server）
2
        ↓ 连接
3
头显（Client）
4
        ↓
5
把头显中修改的物体 Transform 数据传回电脑
6
        ↓
7
数据保存在本地
8
        ↓
9
退出运行后，把数据应用回编辑器中的物体

系统使用#

核心组件#

同步流程#

1
二维码识别成功
2
   ↓
3
Root 位置和朝向与二维码一致
4
   ↓
5
LocalInput 将头显追踪数据映射到 Root 坐标系
6
   ↓
7
NetworkPlayer 同步到所有客户端
8
   ↓
9
所有玩家看到相同的虚拟世界

二维码识别不稳定#

使用稳定识别框架，进行多次采样滤波。

网络物体无法作为子物体#

确保父物体有 NetworkObject 组件，且先通过网络加载完成。

位置同步有偏差#

检查 LocalInput 的映射是否正确，确保所有物体都在 Root 坐标系下。

同步数据丢失#

确保保存后不要提前退出运行模式，按顺序操作：保存 → 退出运行 → 加载数据。