淺談 Unity XR:從混戰到統一,OpenXR 的演進與現實困境

一.引言

在 XR(擴展現實)技術日漸普及的今天,Unity 已成為開發 VR、AR 和 MR 應用的主流平臺。然而在這個生態蓬勃發展的背后,XR 的接口標準也經歷了混亂到統一的演進過程。從早期的廠商割據,到 Unity 的初步抽象,再到 OpenXR 的出現,一步步走向“寫一次,到處運行”的理想。

二.什么是 XR?它和 VR、AR、MR 的關系?

XR 是“Extended Reality”(擴展現實)的縮寫,是一個統稱,涵蓋了以下三類技術:

  • VR(Virtual Reality,虛擬現實):用戶完全沉浸在一個虛構的 3D 虛擬世界中,比如使用 Oculus Rift、HTC Vive 體驗的游戲或模擬場景。

  • AR(Augmented Reality,增強現實):將虛擬物體疊加到現實世界中,常用于手機、眼鏡等設備,如 Google ARCore、Apple ARKit。

  • MR(Mixed Reality,混合現實):虛擬內容與現實世界實時交互并融合,強調更深層次的物理/空間理解,比如 Microsoft HoloLens。

XR 是對 VR、AR 和 MR 的總稱,用來泛指所有這類“現實+虛擬”結合的技術。Unity 將這些技術整合進統一框架,統稱為 XR 系統。


三.發展進程?

1. 各自為戰的早期混亂

最初,XR 設備制造商如 Oculus(Meta)、HTC Vive、HoloLens、ARCore(Google)、ARKit(Apple)等各自推出了各自的 SDK。這些 SDK 各不兼容:

  • Meta 使用 Oculus SDK

  • HTC 使用 SteamVR / Vive SDK

  • Android 平臺使用 ARCore

  • iOS 則使用 ARKit

這意味著開發者必須針對每個平臺分別適配、編寫交互邏輯,代碼重復、維護困難、移植復雜。


2. Unity XR Plug-in Framework:初步統一

為了緩解上述問題,Unity 推出了 XR Plug-in Management 框架,試圖規范 XR 插件的接入流程。Unity 將原本各家 SDK 封裝為統一的 XR Plug-in 接口,比如:

  • Oculus XR Plugin

  • ARCore XR Plugin

  • Windows XR Plugin

  • Mock HMD Loader(虛擬測試設備)

配合 XR Interaction Toolkit 和 Input System,Unity 提供了一套可復用的開發范式,一定程度的屏蔽了各個廠商SDK的差異。但開發者仍需手動為不同平臺切換插件,部分 API 也仍存在廠商差異。

?

筆者近期對接一個廠商的設備,導入了它家的SDK,因為廠商接入了? XR Plug-in Management 框架

所以我可以很方便的配置,只需要簡單的勾選.但你可能感到疑問,為什么就這么幾個選項,前面不是提到一大堆廠商嗎?他們的SDK選項去哪了?請往下看!


3. OpenXR:由 Khronos Group 推出的統一標準

OpenXR 是由 Khronos Group(OpenGL/Vulkan 的制定者)主導的跨平臺 XR 規范。目標是讓所有 XR 平臺和設備使用統一的接口標準。

其帶來的好處是顯而易見的:

  • 開發者使用一套 API(如 Unity 的 OpenXR 插件)

  • 所有支持 OpenXR 的設備可直接運行

  • 極大簡化開發成本與平臺遷移代價

如今主流廠商如 Meta、Pico、HTC、微軟等均已提供 OpenXR Runtime 實現,并逐漸棄用自家舊 SDK。

你可能感到疑問:在OpenXR出現之前,Unity難道沒有幫我們屏蔽各個廠商SDK的差異嗎?

答案是:

在 OpenXR 出現之前,Unity 的 XR Plug-in Management 確實已經在做“屏蔽廠商 SDK 差異”的工作,但有以下幾個重要特征:

Unity XR Plug-in Management 是一個 插件管理框架

它做的事情是:

  • 讓你能通過 UI 面板方便切換 SDK(比如 Oculus XR Plugin、ARCore Plugin、Windows XR Plugin)

  • 提供統一的生命周期管理(初始化、啟用、禁用 XR)

?但是,它并沒有提供統一的運行時行為(比如不同 SDK 的輸入系統、空間定位、手柄交互方式等行為仍不同)。

所以 Unity 后來推出了 XR Interaction Toolkit —— 真正統一開發接口

  • XR Plug-in Management 管插件生命周期(選誰、啟誰)

  • XR Interaction Toolkit 管開發接口(開發者怎么寫)

但這里的問題來了:

各家 SDK 的實現行為和支持范圍仍有差異,即使你都使用 Toolkit,有些功能不同廠商支持也不同。

例如:

功能Oculus XR PluginARCore PluginWindows XR Plugin
手柄交互支持???
頭部追蹤???
手勢識別???
Haptic(觸感)反饋???

?總結:

Unity XR Plug-in Management + XR Interaction Toolkit = 半統一?

插件管理是統一的,但底層行為因 SDK 差異仍不一致

需要開發者寫一些分平臺邏輯,兼容差異(例如 if UNITY_ANDROID && !UNITY_EDITOR

OpenXR的強大:

特點之前(XR Plug-in + Toolkit)OpenXR 之后
插件切換手動切換插件統一一個插件
行為統一(如交互/輸入)存在差異底層行為統一
可擴展性(比如手勢系統)SDK 限制通過 OpenXR extension
廠商適配多套插件一套 OpenXR runtime

前面提到的我對接的哪家廠商就沒實現OpenXR,所以我就不可避免的使用他家特有的API,導致我的代碼實現不了一次編寫到處運行.

這也回答了剛才的問題:多家廠商的SDK都被統一到OpenXR的選項上了

這需要我們引入OpenXR的包,因為我沒引入這個包,所以剛才的截圖沒有該選項,但是為什么PC下面就有這個選項呢?這其實是一個快捷的預安裝選項,勾選之后會自動幫我引入OpenXR的包,引入了包安卓下面也會出現OpenXR選項.?

但要注意的是:

雖然 OpenXR 實現了跨廠商 XR 接口的統一,但這并不意味著從此完全脫離廠商 SDK。在許多情況下,廠商會通過 OpenXR 提供基礎功能支持,而將高級特性、運行時驅動、擴展能力保留在自己的 SDK 中。因此,即使使用 Unity 的 OpenXR Plugin,我們在開發中仍有可能需要引入廠商的支持插件,例如 HTC 設備需依賴 SteamVR 插件完成設備連接與功能調用。

IOS似乎拒絕加入OpenXR,還需要引入額外的包.


4. Unity + OpenXR:開發者視角

Unity 對 OpenXR 的支持主要通過以下幾個官方包實現:

  • OpenXR Plugin:用于注冊和管理底層 OpenXR runtime

  • XR Plug-in Management:用于選擇 XR 后端(OpenXR、Oculus 等)

  • XR Interaction Toolkit:提供統一的交互行為(抓取、指向、按鈕等)

如果所用設備支持 OpenXR,開發者只需勾選 OpenXR,使用 XR Interaction Toolkit 就可實現大部分 XR 功能,無需關注廠商差異。


5. 未完全統一的現實:平臺與廠商的落差

盡管 OpenXR 是趨勢,但現實中并非所有平臺與廠商都已完成遷移:

  • Android 平臺 仍常見 ARCore 與 Oculus 插件選項

  • iOS 平臺 完全不支持 OpenXR,只能繼續使用 ARKit

  • 部分中小廠商(如 RhinoX Pro) 提供自研 SDK,雖聲稱遵循 Unity XR Plug-in 接口,但未實現 OpenXR Runtime,仍需調用其自定義 API

這導致在某些項目中仍不可避免地混用官方與廠商 API。

就比如這家廠商還沒完全遷移到OpenXR,所以就遺留了這個選項.


6. OpenXR 并非銀彈:平臺差異仍存在

盡管 OpenXR 統一了設備差異,但平臺差異(如 Android vs Windows)仍需開發者關注:

  • UI 呈現、資源管理、文件路徑等仍不一致

  • AR 支持(如環境理解)目前未被 OpenXR 完全覆蓋

  • 性能調優策略、渲染管線等也需平臺自適應

也就是說,OpenXR 是“統一設備行為”的手段,但不是“統一 一切平臺差異”的解決方案。


7. 實踐建議

  • 使用支持 OpenXR 的設備時,優先使用 Unity 官方的 OpenXR 插件和 XR Interaction Toolkit

  • 如果設備未支持 OpenXR,需根據廠商文檔使用其 SDK,放棄 XR Toolkit 的部分功能

  • 針對多平臺部署,需做好平臺判斷與抽象封裝

  • 持續關注廠商 SDK 和 Unity 的更新節奏,掌握第一手遷移時機

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