AR／透視

擴增實境（AR）功能會依據硬體的能力，透過不同方式來支援。

像 Magic Leap 這類的頭戴裝置，以及 TiltFive 這類眼鏡，會將渲染結果投影在「透視顯示器（see-through displays）」上，讓使用者能同時看到現實世界。

像 Quest、HTC Elite 與 Lynx R1 這類頭戴裝置，則是透過「影像透視（video passthrough）」技術，利用攝影機擷取現實畫面，並以這些影像作為背景，再將虛擬內容渲染於其上。

備註

不同平台上，透視功能的實作方式差異很大。

在 Godot 4.3 中，我們實作了一套統一的解決方案，詳見本說明頁，讓你不需再擔心這些平台差異。現在由 XRInterface 負責自動套用正確的平台專屬方法 [1]。

若使用 Meta Quest 或 HTC Elite 等裝置，需安裝 OpenXR vendors plugin v3.0.0 或更新版本，才能啟用影像透視功能。

為了相容舊專案，舊有的透視 API 仍可使用，但建議依照以下新指引操作。

環境混合模式

我們可藉由設定「環境混合模式」來調整 VR 或 AR 的效果，此模式決定現實環境與虛擬世界如何混合顯示。

混合模式

混合模式	說明
XR_ENV_BLEND_MODE_OPAQUE	渲染畫面為不透明，無法看到現實世界，屬於 VR 模式。若啟用影像透視時套用此模式，將會關閉透視功能。
XR_ENV_BLEND_MODE_ADDITIVE	渲染畫面會與現實世界進行加法混合，呈現半透明效果。通常用於無法完全遮蔽現實視野的透視顯示裝置。若使用影像透視，這個模式會啟用透視功能。
XR_ENV_BLEND_MODE_ALPHA_BLEND	渲染畫面會與現實世界進行 Alpha 混合。在支援此功能的透視裝置上，Alpha 值會控制光學元件的透明度；在影像透視裝置上則與攝影機畫面進行 Alpha 混合，若適用則會啟用透視功能。

你可以透過 XRInterface 實體的 environment_blend_mode 屬性來設定應用程式的環境混合模式。

你也可以透過同一個實體的 get_supported_environment_blend_modes 屬性，查詢硬體所支援的混合模式。

設定背景

當混合模式設為 XR_ENV_BLEND_MODE_ALPHA_BLEND 時，必須將 Viewport 的 transparent_bg 屬性設為 true。若使用 XR_ENV_BLEND_MODE_ADDITIVE，則建議將背景顏色設為黑色。

無論哪種方式，背景都不會對場景照明產生影響。因此建議你調整環境設定，確保有足夠的環境光來照亮場景。

備註

部分 AR SDK 會提供環境光照資訊，甚至完整的輻射圖（radiance map），讓虛擬物件能反映現實世界的光線。Godot XR 核心目前尚未支援這些功能，但可以透過外掛實現。

OpenXR 專屬說明

在 OpenXR 中，你可以設定想要預設使用的混合模式。Godot 啟動時會嘗試選用這個模式，若不支援則會自動選擇 XR 執行環境所支援的第一個混合模式。

在透視裝置上，OpenXR 需要額外設定，這些設定會依平台而異，並由 OpenXR vendors 外掛提供。

例如，Meta Quest 需要以下設定：

「Passthrough」設定用於指定是否支援或必須啟用透視功能。

「Boundary Mode」讓你設定是否需要啟用 Guardian（防護邊界）；若要完全關閉此功能，則必須隨時保持透視模式啟用。

綜合運用

綜合上述內容，我們可以參考以下程式碼作為基礎：

@onready var viewport : Viewport = get_viewport()
@onready var environment : Environment = $WorldEnvironment.environment

func switch_to_ar() -> bool:
    var xr_interface: XRInterface = XRServer.primary_interface
    if xr_interface:
        var modes = xr_interface.get_supported_environment_blend_modes()
        if XRInterface.XR_ENV_BLEND_MODE_ALPHA_BLEND in modes:
            xr_interface.environment_blend_mode = XRInterface.XR_ENV_BLEND_MODE_ALPHA_BLEND
            viewport.transparent_bg = true
        elif XRInterface.XR_ENV_BLEND_MODE_ADDITIVE in modes:
            xr_interface.environment_blend_mode = XRInterface.XR_ENV_BLEND_MODE_ADDITIVE
            viewport.transparent_bg = false
    else:
        return false

    environment.background_mode = Environment.BG_COLOR
    environment.background_color = Color(0.0, 0.0, 0.0, 0.0)
    environment.ambient_light_source = Environment.AMBIENT_SOURCE_COLOR
    return true

func switch_to_vr() -> bool:
    var xr_interface: XRInterface = XRServer.primary_interface
    if xr_interface:
        var modes = xr_interface.get_supported_environment_blend_modes()
        if XRInterface.XR_ENV_BLEND_MODE_OPAQUE in modes:
            xr_interface.environment_blend_mode = XRInterface.XR_ENV_BLEND_MODE_OPAQUE
        else:
            return false

    viewport.transparent_bg = false
    environment.background_mode = Environment.BG_SKY
    environment.ambient_light_source = Environment.AMBIENT_SOURCE_BG
    return true

陰影轉為不透明度

「陰影轉為不透明度」是 Godot 3 專為 AR 推出的空間著色器渲染模式。這種模式下，物體表面陰影越多就越不透明；當表面完全受光照時，則變為全透明，顯示出現實世界。

但在不透明狀態時，表面依然會被實際渲染。這帶來兩個影響：

• 由於同時寫入了深度緩衝區與顏色緩衝區，即使表面完全透明，仍會遮擋其後方的幾何物件。

• 當表面處於陰影區域時變為不透明，因此虛擬物件可以將陰影投射到現實世界中的物件上 [2]。

下圖示範以「陰影轉不透明度」來顯示使用者的桌面。

這種模式可實現以下應用場景：

• 你可以在現實中的桌子周圍繪製一個方形網格，這樣即使有虛擬物件位於桌子下方，桌子依然會保持可見，虛擬物件也會正確被遮擋。而將虛擬物件放在現實桌子上時，則會正確產生陰影效果。

• 你也可以在繪製手部網格並使用手部追蹤功能時，搭配此渲染模式，讓雙手能正確遮擋虛擬物件。

以下著色器程式碼可作為實現此功能的基礎：

shader_type spatial;
render_mode blend_mix, depth_draw_opaque, cull_back, shadow_to_opacity;

void fragment() {
    ALBEDO = vec3(0.0, 0.0, 0.0);
}

[1]

實際功能受限於各 XR 介面的實作情形。

[2]

本功能仍在持續改進中。