ARKit入門01

簡介

增強現實技術（Augmented Reality，簡稱 AR），是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度並加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界並進行互動。

ARKit是基於AVFoundation框架和CoreMotion框架的

所需

1. A9以上設備 （不支持模擬器）se 6s 6sp 7 7p
2. xcode9 bates,iOS11,xcode9

特性

1. 追蹤：追蹤現實和虛擬場景
   
   • 全局追蹤:追蹤現實場景和虛擬場景，就像真實的存在現實中
   • 視覺慣性測距ＶＩＯ：肉眼看到效果，遠離所需，拉近放大
   • 沒有外部設置：不需要外部設備（投影儀等）
2. 場景理解：
   
   • 平面監測：現實世界都是有細小的平面構成
   • 命中測試：兩個物件發生接觸，產生一些反應
   • 光估計：用光照的方法，讓物體更逼真。比如影子
3. 渲染
   
   • 簡單集合：用xcode自帶的可以實現渲染。SceneKit(iOS8出現、3d場景)、SpriteKit（iOS7出現，2d場景）2D、Metal（iOS7出現，不支持模擬器）
   • AR視圖：ARview，物件以arView的形式出現
   • 自定義渲染：可以使用其他引擎渲染，支持（Unity、Unreal）

運行原理

相機捕捉顯示世界->arkit
顯示3D模型->SceneKit
通過AR回話->ARSession使兩者交互

座標

x,y,z
是以相機的位置爲中心，所以軸的負值標識我們正前方，正值表示我們的後方（後腦勺）
單位是米

ARSession

• 使用之前設置一個追蹤ARSessionConfiguration（來追蹤設備方向的基本配置）
• 通過run方法啓用
• 來處理是用來管理設備相機的共享對象（AVCaptureSession）和增強現實所需的處理(CMMotionmanager)
• 最終生成一個一個的frame展示

基本步驟

1. ARSCNView加載場景SCNScene
2. SCNScene啓動相機ARCamera開始捕捉場景
3. 捕捉場景後ARSCNView開始將場景數據交給Session
4. Session通過管理ARSessionConfiguration實現場景的追蹤並且返回一個ARFrame
5. 給ARSCNView的scene添加一個子節點（3D物體模型）

入門掌握四大基礎點

1. 幾何
2. 節點
3. 渲染
4. 手勢

demo

• 用到的關鍵類：
  
  • 場景視圖（ARSCNView）
  • 場景（SCNScene）
  • 幾何（SCNGeometry）
  • 節點（SCNNode）
  • 渲染器（SCNMaterial）
• 如何在空間中放一個平面
  
  1. 創建場景視圖 ARSCNView,設置代理
  2. 創建一個場景 SCNScene，給場景視圖綁定場景
  3. 創建一個平面幾何形狀 （box,plane）
  4. 基於幾何形狀創建一個節點SCNNode
  5. 創建一個渲染器SCNMaterial,用其對平面幾何進行渲染
  6. 添加節點到場景的根節點中

demo1

1. 打開Xcode9bete版本，新建一個工程，選擇Augmented Reality APP(Xcode9新增),點擊next
   

2. 選擇SceneKit
   

3. 此時,Xcode會自動爲我們生成一段極其簡潔的AR代碼
   效果圖後面補上

demo2

 override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        // Set the view's delegate
         //1.設置場景代理
        sceneView.delegate = self

        // Show statistics such as fps and timing information
        sceneView.showsStatistics = true

        //2.創建場景
        let scene = SCNScene()
        //3.創建幾何
        let box = SCNBox(width: 0.1, height: 0.1, length: 0.1, chamferRadius: 0)

        //4. 渲染  渲染器可以決定怎樣渲染，這個 contents屬性可以設置很多東西，UILabel， UIImage，甚至 AVPlayer都可以
        let material = SCNMaterial() //
        material.diffuse.contents = UIColor.red
//        material.diffuse.contents = UIImage(named: "brick.png")
      //5.對幾何進行渲染
        box.materials = [material]

//       6. 創建節點
        let boxNode = SCNNode(geometry: box)
//       7.設置節點位置
        boxNode.position = SCNVector3(0,0,-0.2)
//       8. 把節點放到根節點上
        scene.rootNode.addChildNode(boxNode)

        sceneView.scene = scene

    }

這樣就能我們面前就有一個紅色的長寬高都是0.1m的正方體盒子