就像我之前所描述的，HoloToolkit项目是微软基于Unity内置的底层API封装的一套工具集合，帮助我们快速使用Unity集成开发HoloLens应用。

本文主要通过源码研究其中Spatial Mapping的实现，关于底层的API细节，请阅读我前一篇文章：

 

0x00 组件结构

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Spatial Mapping目录下有很多内容，其中Prefabs目录里有我们可以直接使用的预置组件，本文关注的重点是Scripts目录的脚本。组件目录结构如下：

 

 

本文重点研究SpatialMappingObserver.cs和SpatialMappingSource.cs，这是当前组件的核心内容。

 

 

0x01 SpatialMappingObserver.cs

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源码地址：

 我们先分析其属性，如下：

 

//每立方米网格三角形数量，控制mesh质量        public float TrianglesPerCubicMeter = 500f;       //当前Observer检测的空间范围        public Vector3 Extents = Vector3.one * 10.0f;        //刷新时间间隔        public float TimeBetweenUpdates = 3.5f;        //用于扫描空间平面的核心组件        private SurfaceObserver observer;        //存储已构建的空间网格对象        private Dictionary
     
       surfaces = new Dictionary
      
       ();        //SurfaceData队列，用于生成空间mesh        private Queue
       
         surfaceWorkQueue = new Queue
        
         ();        //为了避免同一时刻生成太多mesh，保证同一时刻只生成一个mesh，这个变量用于判断当前时刻是否有mesh正在创建        private bool surfaceWorkOutstanding = false;        //用于追踪Observer对象上次更新时间        private float updateTime;        //表示当前扫描状态，Running和Stopped两种状态        public ObserverStates ObserverState { get; private set; }
        
       
      
     

 

 再分析其程序逻辑及流程：

• Awake（）方法最先被执行，这里对SurfaceObserver对象进行了初始化。

 

private void Awake()        {            observer = new SurfaceObserver();            ObserverState = ObserverStates.Stopped;        }

 

• 接下来是Start（）方法，里面设定了扫描的空间范围。

 

private void Start()        {            observer.SetVolumeAsAxisAlignedBox(Vector3.zero, Extents);        }

 

• Update（）方法中则会根据当前状态来调用API请求空间表面信息或者生成mesh对象

 

private void Update()        {                        if (ObserverState == ObserverStates.Running)            {                // 如果当前没有再生成mesh，且SurfaceData中有需要生成mesh的对象                if (surfaceWorkOutstanding == false && surfaceWorkQueue.Count > 0)                {                                        SurfaceData surfaceData = surfaceWorkQueue.Dequeue();                    // 如果能成功请求到mesh对象，当前任务状态变为生成mesh中                    surfaceWorkOutstanding = observer.RequestMeshAsync(surfaceData, SurfaceObserver_OnDataReady);                }                //如果当前没有任务运行且上次更新距现在大于时间间隔，则重新请求SurfaceData数据                else if (surfaceWorkOutstanding == false && (Time.time - updateTime) >= TimeBetweenUpdates)                {                    observer.Update(SurfaceObserver_OnSurfaceChanged);                    updateTime = Time.time;                }            }        }

 

• SurfaceObserver_OnDataReady（）事件方法用于处理使用SurfaceData请求到的mesh对象信息，用于后续的使用，比如处理其材质效果等。

 

private void SurfaceObserver_OnDataReady(SurfaceData cookedData, bool outputWritten, float elapsedCookTimeSeconds)        {            GameObject surface;            if (surfaces.TryGetValue(cookedData.id.handle, out surface))            {                // 设置 renderer组件的材质.                MeshRenderer renderer = surface.GetComponent
     
      ();                renderer.sharedMaterial = SpatialMappingManager.Instance.SurfaceMaterial;                 //是否渲染mesh对象                renderer.enabled = SpatialMappingManager.Instance.DrawVisualMeshes;                if (SpatialMappingManager.Instance.CastShadows == false)                {                    renderer.shadowCastingMode = UnityEngine.Rendering.ShadowCastingMode.Off;                }            }            surfaceWorkOutstanding = false;        }
     

 

• SurfaceObserver_OnSurfaceChanged（）事件方法用于处理SurfaceObserver获取到的空间表面数据，用于后续的请求mesh对象操作。

 

private void SurfaceObserver_OnSurfaceChanged(SurfaceId id, SurfaceChange changeType, Bounds bounds, System.DateTime updateTime)        {            // 判断当前扫描状态            if (ObserverState != ObserverStates.Running)            {                return;            }            GameObject surface;            switch (changeType)            {                                case SurfaceChange.Added:                case SurfaceChange.Updated:                    // 检测当前表面是否已被扫描过                    if (!surfaces.TryGetValue(id.handle, out surface))                    {                        // 创建一个和当前表面关联的mesh对象                        surface = AddSurfaceObject(null, string.Format("Surface-{0}", id.handle), transform);                        surface.AddComponent
     
      ();                        // 将surface对象加入已知空间表面字典                        surfaces.Add(id.handle, surface);                    }                    // 请求生成或更新对应的mesh对象                    QueueSurfaceDataRequest(id, surface);                    break;                case SurfaceChange.Removed:                    // 移除关联的mesh对象                    if (surfaces.TryGetValue(id.handle, out surface))                    {                        surfaces.Remove(id.handle);                        Destroy(surface);                    }                    break;            }        }