ARKit 从入门到放弃(一)— ARKit初体验

欢迎来到苹果的AR世界

Posted by NorthCity on December 1, 2017

ARKit 从入门到放弃(一)— ARKit初体验

现在吃鸡很火,虽然现在还是在电脑上吃鸡,但是相信不久的将来,我们就可以穿越到游戏中吃鸡鸡鸡。。。。。。。
那肯定要依赖AR啦。。。。。

不过到游戏中吃鸡应该还要等很久,虽然我已经快等不及了。。。。。

1.1-AR技术简介##

  • 桌子上的绿萝太孤独了,给它来一个郁金香陪伴一下吧~

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  • 在椅子上摆瓶花吧~这椅子真low

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  • 飞机跟着摄像头移动

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  • 台灯围绕着摄像机旋转

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增强现实技术(Augmented Reality,简称 AR),是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。

 一个最简单地AR场景实现所需要的技术以及步骤包含如下 1. 多媒体捕捉现实图像:如摄像头 2. 三维建模:3D立体模型 3. 传感器追踪:主要追踪现实世界动态物体的六轴变化,这六轴分别是X、Y、Z轴位移及旋转。其中位移三轴决定物体的方位和大小,旋转三周决定物体显示的区域。 4. 坐标识别及转换:3D模型显示在现实图像中不是单纯的frame坐标点,而是一个三维的矩阵坐标。这基本上也是学习AR最难的部分,好在ARKit帮助我们大大简化了这一过程。 5. 除此之外,AR还可以与虚拟物体进行一些交互。

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1.2-ARKit概述及特点介绍##

  1. ARKit是2017年6月6日,苹果发布iOS11系统所新增框架,它能够帮助我们以最简单快捷的方式实现AR技术功能。
  2. ARKit框架提供了两种AR技术,一种是基于3D场景(SceneKit)实现的增强现实,一种是基于2D场景(SpriktKit)实现的增强现实

一般主流都是基于3D实现AR技术,ARKit不仅支持3D游戏引擎SceneKit还支持2D游戏引擎SpriktKit,这一点出乎笔者意料之外

  1. 要想显示AR效果,必须要依赖于苹果的游戏引擎框架(3D引擎SceneKit,2D引擎SpriktKit),主要原因是游戏引擎才可以加载物体模型。

虽然ARKit框架中视图对象继承于UIView,但是由于目前ARKit框架本身只包含相机追踪,不能直接加载物体模型,所以只能依赖于游戏引擎加载ARKit

  1. 误区解读:ARKit虽然是iOS11新出的框架,但并不是所有的iOS11系统都可以使用,而是必须要是处理器A9及以上才能够使用,苹果从iPhone6s开始使用A9处理器,也就是iPhone6及以前的机型无法使用ARKit

  2. 开发环境介绍

    • Xcode版本:Xcode9及以上
    • iOS系统:iOS11及以上
    • iOS设备:处理器A9及以上(6S机型及以上)
    • MacOS系统:10.12.4及以上(安装Xcode9对Mac系统版本有要求)

    目前只有Bete版本,链接地址:https://developer.apple.com/download/

1.3-ARKit初体验之3D效果##

  1. 打开Xcode9bete版本,新建一个工程,选择Augmented Reality APP(Xcode9新增),点击nex

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  1. 在包含技术选项中选择SceneKit

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  1. 此时,Xcode会自动为我们生成一段极其简洁的AR代码

本小节主要体验一下系统的AR效果,代码的具体含义以及ARKit框架的架构及具体使用将会在后期介绍

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效果演示 3D效果AR特点:1.飞机能够随着摄像头位置的变化而看到不同的部位(六轴) 2.飞机能够随着摄像头的远近进行缩放


#import "ViewController.h"

@interface ViewController () <ARSCNViewDelegate>

//ARKit框架中用于3D显示的预览视图
@property (nonatomic, strong) IBOutlet ARSCNView *sceneView;

@end


@implementation ViewController

- (void)viewDidLoad {
    [super viewDidLoad];

    // Set the view's delegate
    //设置代理
    self.sceneView.delegate = self;

    // Show statistics such as fps and timing information
    //ARKit统计信息
    self.sceneView.showsStatistics = YES;

    // Create a new scene
    //使用模型创建节点(scn格式文件是一个基于3D建模的文件,使用3DMax软件可以创建,这里系统有一个默认的3D飞机)
    SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"art.scnassets/ship.scn"];

    // Set the scene to the view
    //设置ARKit的场景为SceneKit的当前场景(SCNScene是Scenekit中的场景,类似于UIView)
    self.sceneView.scene = scene;
}

- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
    [super viewWillAppear:animated];

    // Create a session configuration
    //创建一个追踪设备配置(ARWorldTrackingSessionConfiguration主要负责传感器追踪手机的移动和旋转)
    ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration = [ARWorldTrackingSessionConfiguration new];

    // Run the view's session
    // 开始启动ARSession会话(启动AR)
    [self.sceneView.session runWithConfiguration:configuration];
}

- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
    [super viewWillDisappear:animated];

    // Pause the view's session
    // 暂停ARSession会话
    [self.sceneView.session pause];
}

- (void)didReceiveMemoryWarning {
    [super didReceiveMemoryWarning];
    // Release any cached data, images, etc that aren't in use.
}

1.2-ARKit初体验之2D效果##

示例效果是点击屏幕,在中心点生成一个2D AR图像

2D效果的AR与3D效果有一点的区别

  1. 使用步骤与3D基本类似,在创建Xcode的时候选择SpriteKit引擎

  1. 此时Xcode会为我们生成简洁的2D地图加载场景

完整代码