《VR 360°全景視頻開發》專欄

將帶你深入探索從全景視頻制作到Unity眼鏡端應用開發的全流程技術。專欄內容涵蓋安卓原生VR播放器開發、Unity VR視頻渲染與手勢交互、360°全景視頻制作與優化，以及高分辨率視頻性能優化等實戰技巧。

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📝 希望通過這個專欄，幫助更多朋友進入VR 360°全景視頻的世界！

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Part 2｜安卓原生360°VR播放器開發實戰

在安卓平臺上開發一個高性能的360°VR視頻播放器，是提升VR體驗的關鍵。本部分內容將詳細介紹如何利用安卓原生技術（如 MediaCodec、OpenGL ES）實現視頻解碼和渲染，如何優化播放器性能，并介紹如何進行不同 VR 設備的適配，確保你能夠為不同的用戶提供流暢的播放體驗。

第一節｜通過傳感器實現VR的3DOF效果

地址：【Part 2安卓原生360°VR播放器開發實戰】第一節｜通過傳感器實現VR的3DOF效果

第二節｜基于等距圓柱投影方式實現全景視頻渲染

在360°VR視頻的渲染中，最常見的視頻格式是等距圓柱投影（Equirectangular Projection）。

這類全景視頻通常以 2:1 的比例呈現，把球面坐標映射到一個矩形平面上，
在VR播放時，需要將視頻正確投射到一個內表面的球體上，形成沉浸式體驗。

這一節，我們將使用ExternalTexture結合MediaPlayer播放360°全景視頻。

1. 外部紋理ExternalTexture

在Sceneform-EQR(基于Filament)中，ExternalTexture 是一個允許與外部紋理進行交互的對象，它使得開發者能夠將外部資源（如外部圖像、視頻幀等）直接加載到渲染引擎中并作為紋理使用。

ExternalTexture 在涉及視頻渲染或動態紋理時非常有用。例如，開發者可以通過此機制將視頻幀直接作為紋理綁定到3D模型上。也可以用于實現與其他圖形引擎或硬件交互時，將其紋理無縫導入。

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2. MediaPlayer的綁定流程

基本思路是：

1. 創建一個ExternalTexture對象，用來承載視頻流。
2. 使用MediaPlayer播放本地視頻，并把輸出Surface設置為ExternalTexture的Surface。
3. 當視頻尺寸變化時，動態調整SurfaceTexture的默認緩沖區大小。
4. 通過加載自定義材質，將ExternalTexture綁定到球體Renderable模型。
5. 監聽首幀回調，等視頻第一幀渲染完成后，把模型掛載到場景中。

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3. 全景視頻播放流程簡易時序

[創建 ExternalTexture] ↓
[Handler線程執行]↓
[初始化 MediaPlayer]↓
[設置Surface為ExternalTexture.getSurface()]↓
[MediaPlayer onPrepared -> start播放]↓
[MediaPlayer onVideoSizeChanged -> 設置SurfaceTexture緩沖大小]↓
[加載材質 external_chroma_key_video_material]↓
[綁定 ExternalTexture 到材質 videoTexture 參數]↓
[構建內包裹球體 GeometryUtils.makeInnerSphere]↓
[監聽SurfaceTexture首幀回調 -> 設置Node渲染Renderable]

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4. 核心代碼解析

項目已開源，源碼地址：VRScene360Activity.java

4.1 外部紋理與MediaPlayer的初始化

在 MediaPlayer 播放過程中，視頻每一幀會通過 ExternalTexture 自動同步到后續的材質上。

texture = new ExternalTexture();
EngineInstance.getHandler().post(() -> {mediaPlayer = MediaPlayer.create(context, R.raw.vr_video4);mediaPlayer.setOnPreparedListener(mp -> {mp.setSurface(texture.getSurface());mp.setLooping(true);mp.start(); // 自動播放});mediaPlayer.setOnVideoSizeChangedListener((mp, width, height) -> {if (texture != null) {texture.getSurfaceTexture().setDefaultBufferSize(width, height);}});
});

注意：

• 將MediaPlayer初始化放到Handler線程，避免主線程卡頓。
• 在onPrepared回調中才設置Surface，保證MediaPlayer已經準備好。
• 在onVideoSizeChanged時同步更新SurfaceTexture的尺寸，以避免畫面拉伸。

4.2 綁定材質與構建渲染球體

這里使用了一個自定義材質external_chroma_key_video_material，支持綁定外部視頻紋理。球體采用了內包裹式球體（攝像機置于球體內部觀察外殼紋理），從而實現真正沉浸式的360°體驗。

Material.builder().setSource(context, R.raw.external_chroma_key_video_material).build().thenAccept(material -> {material.setFloat4("keyColor", new Color(0,0,0,1)); // 設定色鍵（黑色）modelRenderable = GeometryUtils.makeInnerSphere(30, Vector3.zero(), material);modelRenderable.getMaterial().setExternalTexture("videoTexture", texture);modelRenderable.setShadowCaster(false);modelRenderable.setShadowReceiver(false);texture.getSurfaceTexture().setOnFrameAvailableListener(surfaceTexture -> {tempNode.setRenderable(modelRenderable);texture.getSurfaceTexture().setOnFrameAvailableListener(null);});}).exceptionally(throwable -> {Log.e("SimulatedVideoSkybox", "Material加載失敗", throwable);return null;});

注意：

• 使用 makeInnerSphere() 方法生成球體，確保法線朝內。
• 將 ExternalTexture 設置為材質的 videoTexture。
• 監聽 OnFrameAvailableListener，在第一幀準備好時，才設置球體到場景中，防止黑屏。

4.3 資源釋放與生命周期管理

為了避免內存泄漏，播放完成或退出場景時，必須及時釋放 MediaPlayer、ExternalTexture 和 ModelRenderable 資源。

if (mediaPlayer != null) {mediaPlayer.release();mediaPlayer = null;
}if (modelRenderable != null) {modelRenderable.tryDestroyData();modelRenderable = null;
}

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5. 運行程序

5.1 項目打包

基于Sceneform-EQR，使用AndroidStudio編譯運行

• Sceneform-EQR源碼地址： https://github.com/eqgis/Sceneform-EQR

5.2 程序運行

• 編譯項目，啟動APP
  
• 點擊按鈕運行示例

示例中所用的全景視頻素材來源于AFrame社區，視頻、圖片均經過壓縮。

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結語

本節實現了通過等距圓柱投影視頻紋理，映射到內表面球體模型，結合 ExternalTexture + MediaPlayer 技術方案，
從而在安卓原生環境下構建了一個完整的360°VR全景視頻播放能力。

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本專欄旨在系統地分享VR 360°全景視頻的開發全流程。包括但不限于全景視頻的拍攝與制作、安卓原生VR播放器的開發、以及如何在VR眼鏡上實現全景視頻播放器。
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👉 更新詳情

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【Part 1全景視頻拍攝與制作基礎】

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• 第二節｜全景視頻拍攝設備選型與使用技巧（2025年3月30日12:00更新）
• 第三節｜全景視頻后期拼接與處理流程（2025年4月6日12:00更新）
• 第四節｜基于UE/Unity的全景視頻渲染與導出（2025年4月13日12:00更新）

【Part 2安卓原生360°VR播放器開發實戰】

• 第一節｜通過傳感器實現VR的3DOF效果（2025年4月20日12:00更新）
• 第二節｜基于等距圓柱投影方式實現全景視頻渲染（2025年4月27日12:00更新）

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