Hololens2開發環境配置及項目生成部署

如果您是第一次配置Hololens2開發環境，請嚴格按照如下步驟嘗試，并按照推薦配置進行環境搭建，否則難以保證正確配置！！！否則難以保證正確配置！！！否則難以保證正確配置！！！（重要的事情說三遍）

一、官方文檔及推薦配置說明

1.官方文檔介紹

關于HoloLens2微軟有如下官方文檔：
[1]混合現實文檔
[2]Hololens 2 基礎知識：開發混合現實應用程序
通過以上文檔，我們可以快速定位關于Hololens2開發環境配置及項目創建的相關說明：
[3]針對 HoloLens 的 Unity 開發
[4]Hololens2開發環境安裝清單
[5]為Windows Mixed Reality配置Unity
然而，如果僅通過上述文章便可成功配置環境，本文的出現則沒有必要了，在實際操作過程中，我們仍然會遇到諸多問題，尤其是在Unity構建項目時，因此，本文記錄了一次從0開始成功配置Hololens2開發環境的過程，以供大家參考。

2.推薦配置及配置說明

1.操作系統：Windows10專業版（切勿根據文檔使用Windows11，參見博主鋒利成安裝經驗，在此一并表示感謝）
2.Windows SDK: 10.0.19041.0 (根據文檔選擇Win10SDK，因為目前Hololens2仍運行Win10系統，另外，請單獨安裝Windows SDK，以避免在Visual Studio中集成安裝導致報錯SDK找不到現象)
3.Visual Stuido: 2019 Community（與Unity版本相匹配，否則可能會在Unity中報錯"Selected Visual Studio is missing required components and may not be able to build the generated project."）
4.Unity：2021.3.X LTS版本或2020.3.X LTS版本（詳細信息參見文檔1和文檔2，2024年1月官方推薦版本）
5.MRTK工具包： 方式1下載地址、方式2下載地址及介紹地址

二、安裝步驟

下面，我將從一個全新的Windows 10專業版系統中進行安裝，系統安裝過程跳過，如果您已是Windows 10專業版用戶，且已安裝Visual Studio及Unity對應版本，但仍遇到程序構建(如缺少Visual Studio組件)、項目編譯(如不支持ARM64架構程序編譯、編譯報錯無法解決)、程序運行(不是有效的Win32程序)等錯誤，強烈建議您卸載已有的Visual Studio和Unity版本，并嚴格按照如下步驟進行配置。

0.現有Visual Stuido和Unity卸載

卸載Visual Studio您可以使用Visual Studio Installer進行卸載，該程序在開始菜單中可方便找到。請將其所有組件進行卸載。如果您前期不正確卸載導致系統有諸多注冊信息、無效內容殘留，進而導致重裝Visual Studio后運行出現報錯，您可參照官方教程，使用InstallCleanup.exe對程序進行徹底刪除。卸載完成后Visual Studio Installer可以保留，重新安裝時會自動覆蓋，但建議先自行卸載。

Unity組件分為Unity Hub和Unity的x.x.x版本，系統中可安裝多個版本的Unity，因此可根據需求進行卸載。但強烈建議安裝最新版本Unity Hub，以在后續開發中有更利于Hololens2硬件開發的選項。卸載Unity及其組件可使用系統自帶應用和功能進行卸載，請在卸載舊版本Unity Hub前先將目前不需要的版本刪除掉。

1.Windows SDK安裝

在安裝Visual Studio前，建議從官網下載10.0.19041.0版本的.iso鏡像，并雙擊WinSDKSetup.exe文件進行安裝。
請默認安裝在C盤，并勾選全部套件，以保證對arm架構程序開發的支持。

安裝完成后關閉即可。

2.Visual Studio安裝

從官網下載2019 Community進行安裝。按照官方說明，在勾選推薦項目的同時，不要忘記勾選右側“通用Windows平臺開發”的USB設備連接性和C++ (v142)通用Windows平臺工具。同時，檢查Windows 10 SDK (10.0.19041.0)是否已被包含。如果沒有，請先避開該版本SDK并勾選其他版本SDK進行VS的安裝，再重新進行步驟1安裝。

安裝完成后，打開Visual Studio檢查安裝完整性，通常情況下可正常打開。如出現報錯(“未能正確加載Visual Studio Common IDE package包……”)，說明第0步Visual Studio卸載不干凈，請執行第0步使用InstallCleanup.exe對Visual Studio 2019全部刪除再重新從步驟1開始安裝。

3.Unity安裝

請首先安裝最新版本Unity Hub，以覆蓋Visual Studio自動安裝的舊版本Unity Hub。

安裝完成后運行，您可先選擇安裝位置，然后點擊安裝編輯器，進行指定版本Unity的安裝。如果未找到您需要的版本可以登錄存檔網站進行下載，注意要下載LTS即長期支持版本。


找到對應版本后，請勾選如下兩個模塊：

最后，完成安裝。

4.MRTK配置

混合現實Toolkit (MRTK) 為微軟官方驅動的項目，它提供了一系列組件和功能來加速Unity中的跨平臺MR應用開發。現有的MRTK迭代到了版本3。MRTK2和MRTK3的區別可從官網了解到。其都支持Hololens 2設備。而針對于Unity 2020和2021版本，并為了更好的穩定性，建議使用MRTK2擴展包。
MRTK需要在項目中進行配置，可通過以下兩種方式進行配置：
（1）Github下載工具包
請從下載地址下載如下擴展包：

其中，Foundation包是必須導入的，各個包的作用參考該網站，簡單總結如下：Foundation基礎包是使應用程序能夠跨混合現實平臺利用通用功能的代碼集；Extensions擴展包包括擴展Microsoft混合現實工具包功能的其他服務；Tools工具包包含一些使用Microsoft混合現實工具包增強混合現實開發體驗的工具；TestUtilities測試功能包是一系列幫助器腳本使開發人員能夠輕松創建播放模式測試；unitypackage是Unity包管理器，對于使用Unity 2019.4及更新版本創建的實例，可以通過Unity包管理器獲取MRTK。
（2）從Microsoft下載中心下載最新版本的混合現實功能工具
參考網站說明，進行下載和使用。

在這里，建議將兩種方式的所需資源都下載下來，以備不時之需。同時，建議使用第二種方式，本文將以第二種方式進行配置說明，如想了解第一種方式的使用步驟，可參考博主無_跡的文章，并在此對其表示感謝。

三、初次環境配置

1.新建Unity項目

打開Unity Hub，創建新項目，在模板選擇處選擇3D或3D(URP)，二者之間區別主要是渲染管線的不同。3D項目使用的是舊的管線，即Build In渲染管線；而URP使用的是新的管線。同時，3D URP對計算能力一般的移動設備支持性更好。這里根據需求進行選擇。

在右側設置項目名和位置后，根據需求勾選啟用版本管理（如勾選會自動下載PlasticSCM軟件），后點擊創建項目，等待工程創建。創建完成后關閉Unity編輯器。注意：在 Windows 上創建項目時，MAX_PATH 限制為 255 個字符。 Unity受到這些限制的影響；如果任何文件路徑的長度超過255個字符，就可能無法編譯。 因此，建議將 Unity 項目存儲在盡可能靠近驅動器根目錄的位置。

2.配置MRTK

在此使用第二種方式（從Microsoft下載中心下載最新版本的混合現實功能工具）對MRTK進行配置。
運行下載的MixedRealityFeatureTool程序。等待Start按鈕變色后點擊。

選擇項目路徑后點擊Discover Features，如下所示：

在Discover Features頁面選擇如下組件或根據需求進行選擇（其中，Foundation和OpenXR Plugin是必選，示例可按需選擇）：

最后，Get Features → Import → Approve → Exit。

然后再次打開項目，可能會出現一次警告，詢問是否要通過重啟編輯器來啟用后端，選擇是即可。最后出現如下界面，下方沒有報錯即可。

3.通過項目驗證 (MR OpenXR 1.6+) 為HoloLens 2配置項目

在Unity編輯器的頂部菜單欄上，選擇Mixed Reality→Project Validation Settings→Hololens 2 Application (UWP)，如下：

在彈出的Project Valition界面中，注意選擇Windows徽標的UWP平臺，在下方展示出的問題中，選擇Fix All，如果一次無法解決所有問題，請嘗試多次點擊Fix All進行解決。

Fix All解決所有可修復問題后，可能仍剩如下問題，仔細閱讀問題，會發現是由于項目中未導入任何場景導致的。可單擊Edit默認設置。

對于最后一個問題，你必須添加至少一個交互配置文件，點擊Edit后會跳轉至如下頁面。選擇三個組件即可，注意組件的位置。這三個組件分別是眼睛注視交互配置文件、Microsoft 手勢交互配置文件、Microsoft 運動控制器配置文件。


如果“眼睛凝視交互配置文件”或其他任何配置文件旁邊出現黃色三角形，請選擇該三角形，然后在“OpenXR 項目驗證”窗口中，單擊“修復”按鈕。 完成后，繼續回到“OpenXR 項目驗證”窗口進行添加即可。
最后，出現如下界面，并確保如下選項被成功勾選且無報錯，則表明配置完成。

4.發布包名設置

在Project Setting中，選中Player頁面，在下方的Publishing Settings，設置Package Name即可。

5.生成平臺檢查

區分于大多數博主的項目創建伊始便切換至UWP平臺，如果您嚴格按照上述操作進行，Unity會在為HoloLens 2配置項目過程中自動切換至UWP，您可以檢查File→Build Settings，項目已經設置為UWP平臺工程。

注意上方配置，區別于Unity 2020，2021已經沒有Target Device這一選項，參見Unity論壇，因此對于警告“The local machine does not support running projects compiled for the ARM64 architecture……”，即本地計算機不支持編譯為ARM64架構的程序的運行警告??可忽略，在Visual Studio編譯后指定設備運行即可。到此為止，Hololens 2的開發環境便已配置成功。
如果有其余警告和報錯，請檢查Visual Studio安裝組件的完整性。

四、應用程序編譯、生成和發布

1.構建應用程序

在File→Build Settings中，選擇Add Open scenes將所有場景添加入項目，后點擊Build按鈕，選擇對應的構建文件夾，生成工程文件。

2.編譯生成應用程序

在構建文件夾中，選擇sln文件，打開Visual Studio。

在Visual Studio中，修改編譯模式為Release，架構為ARM64。如果需要通過WIFI進行生成部署，請選擇遠程計算機，如果要通過USB進行生成和部署，請選擇設備。

為保證應用程序的順利開發，請在Hololens 2的設置中打開面向開發人員選項。

下面，如果要通過USB進行生成和部署，請參考步驟3，要通過WIFI進行生成部署，請參考步驟4。

3.通過USB進行生成和部署

點擊?設備按鈕，進行項目生成和部署。項目會自動編譯，并嘗試在Hololens2上部署，部署過程中會出現下圖所示PIN窗口，可在Hololens2中的面向開發人員頁面點擊配對找到PIN。

至此，您可以在Hololens2中運行您的程序。

4.通過WIFI進行生成部署

選擇項目->屬性，進入項目屬性頁，選擇調試，將HoloLens 2的IP地址填寫至頁面，如下圖：

至此，其余步驟便和步驟3一致。

五、總結

以上為HoloLens2開發環境配置及項目生成部署的全部步驟，歡迎大家批評指正！