5分钟了解什么是OpenXR

1 | 为什么需要 OpenXR？

2 | OpenXR 架构和组成

3 | OpenXR 现状和未来

01  为什么需要OpenXR？

VR、AR内容开发的一大痛点是缺乏统一的标准，不像PC或移动端，可以做到一次开发多设备使用。如移动端应用基于Android SDK开发后，就可以运行于绝大部分Android手机。

相比之下，AR/VR行业其标准尚处初步发展阶段，各家设备互不兼容，例如基于Oculus SDK开发的应用只能运行于Oculus的设备。这对内容开发者来说，对接不同的设备就要基于不同的SDK对接移植，且不同的设备交互方式不尽统一，移植工作比较繁琐。

为了专门对接不同的AR/VR设备，Khronos组织开发了一套名为OpenXR的框架，该框架对AR/VR设备的能力进行抽象，对外提供一套统一的开发API，不同的开发引擎对该API进行二次封装，形成开发SDK，提供给AR/VR应用开发者使用。

这样的好处是开发者只需关注引擎本身的使用，无需关注设备间差异，复杂的设备和平台兼容将由底层的通用开发框架（OpenXR）来负责。

OpenXR 发展历程

图1 OpenXR演进

OpenXR推出后便引来多家头部AR/VR设备公司的支持，首批有高通、HTC、Oculus、微软、NVIDIA、Epic、Unity、Valve、AMD、Intel、Magic Leap等。

2017年首批加入OpenXR的公司

2021年底加入OpenXR的公司

值得一提的是，2021年11月高通推出了使用OpenXR的Snapdragon Spaces XR开发平台。作为主流的计算处理平台，高通对OpenXR的适配，极大地促进了OpenXR的推广。

02  OpenXR 架构和组成

OpenXR所处的层次

OpenXR处于各开发引擎之下，各厂商的硬件设备之上，起着承上启下的作用，具体情况如下图所示。

图2 OpenXR所处的层次

OpenXR的组成

OpenXR由以下几个部分组成：

① OpenXR Loader（载入器）

② OpenXR API Layers（接口层）

③ OpenXR Runtimes（运行库）

图3 OpenXR结构图

如上OpenXR结构图所示，第三方应用通过载入器使用OpenXR的功能，载入器负责与接口层、运行库交互。运行库负责与AR/VR设备交互并驱动设备提供的功能。载入器根据功能需要，在第三方应用跟运行库之间调配接口层。

接口层用于验证、跟踪、调试被第三方应用调用的接口，也可以添加和修改接口的功能。当SDK接口（命令）被调用时，数据走向如下图所示。

图4 OpenXR数据走向

03  OpenXR 现状和未来

OpenXR的现状与问题

1  开发进展慢

OpenXR自身进展缓慢，2019年7月OpenXR 1.0规范正式发布，2020年7月公布首批Oculus和微软的设备通过一致性测试，2021年3月SteamVR才正式支持。同时，因为需要对接引擎和设备比较多，兼容性也是个问题。

此外，现在还有部分VR设备厂商没有加入OpenXR，也就没有OpenXR的硬件驱动，因此开发者也是无能为力的。

2  OpenXR的支持，巨头有想法

在苹果尚未入局之前，我们充分的理由猜测苹果未来的AR/VR不会去主动适配OpenXR。索尼虽然在OpenXR支持厂家的名单中，但是到目前为止还没有公布具体的支持计划。

3  基于OpenXR，目前开发者仍需要适配不同厂商

理想很丰满，现实很骨感，虽然大量厂商声称已支持OpenXR，但是还没有统一的官方认证机制。

现阶段不同设备的OpenXR适配工作，仍需要AR/VR开发者完成，不利于不同型号设备的OpenXR快速导入。

OpenXR的未来展望

OpenXR的最终目标是将VR/AR应用和头显之间的通信方式标准化。虽然目前OpenXR还存在一些问题，但未来OpenXR仍然会成为XR中间件标准。

一方面，未来VR硬件会逐步趋向稳定，有利于OpenXR统一行业标准。另一方面，VR应用开发引擎非常愿意看到XR中间件标准化，以利于开发流程的简化，比如Steam平台、Unity、UE4、Godot等开发应用引擎。

值得一提的是微软、Meta、高通等XR行业巨头对OpenXR的加持，加快了XR行业标准的统一，特别是微软收购暴雪已经拉开了顶级巨头们元宇宙之战的帷幕。