webxr操作主要包括獲取設備、創建會話、處理幀循環、管理空間及處理輸入。首先通過navigator.xr判斷瀏覽器是否支持，再調用requestsession請求vr或ar會話；接著需設置參考空間與坐標系轉換，使用getviewerpose獲取姿態并進行矩陣運算以渲染場景；用戶輸入則通過監聽selectstart與selectend事件處理，結合xrinputsource獲取輸入信息；性能優化包括減少draw call、優化shader、使用lod、多線程渲染及webassembly提升效率；多人協作需借助websocket實現狀態同步，客戶端發送自身狀態至服務器，服務器廣播給其他客戶端，并處理延遲與沖突問題。
簡而言之，JS操作WebXR設備主要涉及獲取設備、創建會話、處理幀循環、管理空間以及處理用戶輸入。下面會詳細介紹這幾個方面。
獲取WebXR設備與會話
首先，我們需要確認瀏覽器是否支持WebXR，這可以通過navigator.xr來判斷。如果支持，就可以請求一個XR會話。這個過程有點像請求權限，需要用戶授權才能訪問設備。
navigator.xr.isSessionSupported('immersive-vr').then((supported) => { if (supported) { // 設備支持沉浸式VR navigator.xr.requestSession('immersive-vr').then(onSessionStarted).catch(onSessionError); } else { // 設備不支持 console.log('WebXR not supported'); } }); function onSessionStarted(session) { xrSession = session; // 配置會話，例如設置渲染循環 } function onSessionError(error) { console.error('Failed to start WebXR session', error); }
這里immersive-vr表示我們請求的是VR會話，也可以是immersive-ar用于AR。onSessionStarted和onSessionError是兩個回調函數，分別處理會話成功和失敗的情況。
如何理解WebXR中的坐標系統？
WebXR中的坐標系統有點復雜，它涉及到本地空間、參考空間和場景空間。本地空間是相對于WebXR設備的，參考空間定義了世界坐標系，而場景空間則是你渲染的內容所在的坐標系。
理解這些坐標系的關鍵在于理解它們之間的轉換關系。你需要使用WebXR API提供的矩陣運算來將物體從一個坐標系轉換到另一個坐標系。例如，要將一個物體從本地空間轉換到場景空間，你需要先將它轉換到參考空間，然后再轉換到場景空間。
// 獲取當前幀的姿態 const pose = frame.getViewerPose(xrSession.referenceSpace); if (pose) { for (const view of pose.views) { const viewport = xrSession.baseLayer.getViewport(view); const projectionMatrix = view.projectionMatrix; const viewMatrix = view.transform.inverse.matrix; // 使用這些矩陣進行渲染 } }
frame.getViewerPose返回的是觀察者的姿態，包含了位置和方向信息。view.projectionMatrix是投影矩陣，view.transform.inverse.matrix是視圖矩陣，這些都是渲染過程中必不可少的。
如何處理WebXR中的用戶輸入？
用戶輸入在WebXR中是一個挑戰，因為不同的設備有不同的輸入方式，比如手柄、手勢、語音等。WebXR提供了一個統一的輸入模型，通過XRInputSource來表示輸入設備。
xrSession.addEventListener('selectstart', (event) => { // 處理選擇開始事件 const inputSource = event.inputSource; console.log('Select start', inputSource); }); xrSession.addEventListener('selectend', (event) => { // 處理選擇結束事件 const inputSource = event.inputSource; console.log('Select end', inputSource); });
selectstart和selectend事件分別表示用戶開始和結束選擇操作。event.inputSource包含了輸入設備的信息，比如類型、按鈕狀態等。
更高級的輸入處理可能涉及到手勢識別、語音識別等，這些通常需要借助第三方庫或者自定義算法來實現。例如，你可以使用機器學習模型來識別用戶的手勢，然后根據手勢來控制虛擬場景中的物體。
WebXR的性能優化有哪些技巧？
WebXR對性能要求非常高，因為需要實時渲染兩個甚至多個視角。以下是一些常用的性能優化技巧：
- 減少Draw Call: 盡量合并模型，減少渲染調用的次數。可以使用材質共享、模型合并等技術。
- 優化Shader: 編寫高效的Shader代碼，避免復雜的計算。可以使用低精度浮點數、減少紋理采樣等技巧。
- 使用LOD: 根據物體距離相機的距離，使用不同精度的模型。
- 開啟多線程渲染: 將渲染任務分配到多個線程，提高渲染效率。
- 使用WebAssembly: 將關鍵代碼編譯成WebAssembly，提高執行效率。
另外，還需要注意避免內存泄漏，及時釋放不再使用的資源。可以使用chrome DevTools等工具來分析性能瓶頸，找出需要優化的地方。
如何在WebXR中實現多人協作？
多人協作是WebXR的一個重要應用場景，但實現起來比較復雜。你需要一個服務器來協調各個客戶端之間的狀態同步。
一種常見的做法是使用WebSocket來建立客戶端和服務器之間的連接。客戶端將自己的位置、方向等信息發送給服務器，服務器再將這些信息廣播給其他客戶端。
// 客戶端代碼 const socket = new WebSocket('ws://example.com/xr'); socket.addEventListener('open', (event) => { console.log('Connected to server'); }); socket.addEventListener('message', (event) => { const data = JSON.parse(event.data); // 處理其他客戶端的狀態 }); function sendMyState() { const myState = { position: [x, y, z], rotation: [qx, qy, qz, qw] }; socket.send(JSON.stringify(myState)); }
服務器端需要維護一個客戶端列表，并處理客戶端發送的消息。可以使用Node.js等技術來實現服務器端。
此外，還需要考慮網絡延遲、沖突處理等問題。可以使用預測算法來減少網絡延遲的影響，使用樂觀鎖等機制來處理沖突。
