AR的魅力

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ARKit

ARKit将iOS设备的摄像头和设备动作检测功能,集成到您应用或者游戏当中,从而为用户提供增强现实的体验.
所谓的增强现实(Augmented Reality, AR),指的是向设备摄像头产生的实时动态视图中,添加2D或3D元素,然后用某种方法让这些元素看起来就处于现实世界当中.所产生一种用户体验.
ARKit提供了设备动作追踪,相机场景捕获和高级场景处理,并让AR元素展示变得便利,从而大大简化了建立AR用户体验的工作难度.

基础技术

• 视觉惯性里程计
  • ARKit使用视觉惯性里程计(Visual Inertial Odometry,VIO)来精准追踪周围的世界.VIO将摄像头的传感器数据同Core Motion 数据进行融合.这两种数据允许设备能够高精度地感测设备在房间内的动作,而且无需额外校准.
• 场景识别与光亮估量
  • 借助ARKit,Iphone和iPad可以分析相机界面中所呈现的场景,并在房间当中寻找水平面.
  • ARKit不仅可以检测诸如桌子和地板之类的水平面,还可以在较小特征点上追踪和放置对象.
  • ARKit还利用摄像头传感器来估算场景当中的可见光总亮度,并为虚拟对象添加符合环境照明量的光量.
• 高性能硬件与渲染优化
  • ARKit运行在A9和A10处理器上.
  • 这些处理器能够为ARKit提供突破性的性能,从而可以实现快速场景识别,并且还可以让您基于现实世界场景,来构建详细并引入注目的虚拟内容.
  • 您还可以利用Metal,Scenekit,Unity等第三方工具,来对ARKit进行优化.

开发环境

• Xcode版本:Xcode9及以上
• iOS系统:iOS11及以上
• iOS设备:处理器A9以上(6s及以上)

ARKit结构图

任何SCNScene 他都有一个 RootNode.png 应用包含Processing和Rendering.png

构建基本的AR场景

如果您使用了ARSCNView或者ARSKView类的话,那么ARKit就可自行满足创建AR场景的基本要求:即每个视图的背景实时的相机图像来展示,然后还可以渲染您提供的2D或者3D覆盖物,从而构建出这样一个错觉.

• 配置AR Session并运行

AR Session配置.png

ARSession --> 管理设备相机的共享对象和增强现实体验所需运动处理

ARSessionConfiguration-->跟踪设备方向的基本配置

AR场景展示.png

ARFrame:
1.从Session中检索视频帧和追踪信息.
2.将这些帧图像作为背景,渲染到自定义视图中.
3.使用追踪信息,从而在相机图像上方定位并绘制AR内容.

ARAnchor:
1.现实世界的地位和方向
2.ARSession添加/删除
3.ARFrame锚点

三维坐标图.png

Tracking:
三维坐标图中,反映出:
1.位置和方位
2.物理距离,两点间的距离为100公分(1m)
3.相对于起始位置的坐标

接下来,以案例的形式了解ARKit...