ARKit如何将太阳系装进iPhone(一)

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第二篇文章链接:如何用ARKit把太阳系装在你的iPhone中(二)

    关注AR/VR也有一段时间了,从一开始微软的HoloLens,谷歌眼镜,到苹果上次在WWDC上向开发者们展示他们的AR方面的成果,微软HoloLens高昂的价格让人望而却步,而谷歌眼镜无疾而终,相较于前两者,苹果的AR技术只需要一台iPhone,成本降低了许多,开发者大会上苹果展示的几个Demo效果也着实令我惊艳,于是闲暇时间就在网上找了些资料,写了个小东西。


先上最终效果图:

最终效果图

演示视频:http://www.bilibili.com/video/av12175891

1.开发前准备

 手机需要先安装证书文件,不安装无法获取iOS beta版操作系统

证书文件

手机系统iOS 11 beta版

XCode 9 beta版

上述安装包的下载地址:https://developer.apple.com/download/

2.接下来我们进入Code阶段

  开发一个AR项目,你需要用到ARKit和SceneKit这两个库,ARKit用来捕捉现实场景参数,SceneKit则用来在AR视图中加载显示3D模型。

AR场景中使用的是3维坐标系如图,你可以通过调节z轴的参数来调节物体距离远近。

AR的三维坐标系


1) 首先我们需要使用初始化ARSCNView,ARSCNView是用来加载AR的3D场景视图


- (ARSCNView*)arSCNView


{


if(_arSCNView!=nil) {


return_arSCNView;


}


_arSCNView= [[ARSCNViewalloc]initWithFrame:self.view.bounds];


//绑定SCNView的session


_arSCNView.session=self.arSession;


//自适应环境光照度,过渡更平滑


_arSCNView.automaticallyUpdatesLighting=YES;


//初始化节点,


[self initNode];


return_arSCNView;


}


2)  ARSession通过管理ARSessionConfiguration实现场景的追踪并且返回一个ARFrame


- (ARSession*)arSession


{


if(_arSession!=nil)


{


return_arSession;


}


_arSession= [[ARSessionalloc]init];


return_arSession;


}


3)  ARSessionConfiguration(会话追踪配置)主要目的就是负责追踪相机在3D世界中的位置以及一些特征场景的捕捉,需要配置一些参数


- (ARSessionConfiguration*)arSessionConfiguration


{


 if(_arSessionConfiguration!=nil) {


 return_arSessionConfiguration;


 }


 //1.创建世界追踪会话配置(使用ARWorldTrackingSessionConfiguration效果更加好),需要A9芯片支持


 ARWorldTrackingSessionConfiguration*configuration =        [[ARWorldTrackingSessionConfigurationalloc]init];


 //2.设置追踪方向(追踪平面,后面会用到)


 configuration.planeDetection = ARPlaneDetectionHorizontal;


 _arSessionConfiguration= configuration;


 //3.自适应灯光(相机从暗到强光快速过渡效果会平缓一些)


 _arSessionConfiguration.lightEstimationEnabled=YES;


 return_arSessionConfiguration;


}


4)   SCNScene是AR场景中的场景,场景中是由许多SCNNode节点组成,SCNNode是一个个3D模型。

  例如我们这个例子中需要用到的节点有太阳、地球、月球,可以new三个SCNNode


_sunNode = [SCNNodenew];


_sunNode.geometry= [SCNSpheresphereWithRadius:2.5];


为了使太阳更加逼真,我们需要给sunNode增加纹理


//太阳贴图


_sunNode.geometry.firstMaterial.multiply.contents=@"art.scnassets/earth/sun.jpg";


_sunNode.geometry.firstMaterial.diffuse.contents=@"art.scnassets/earth/sun.jpg";


_sunNode.geometry.firstMaterial.multiply.intensity=0.5;


_sunNode.geometry.firstMaterial.lightingModelName=SCNLightingModelConstant;


_sunNode.geometry.firstMaterial.multiply.wrapS=


_sunNode.geometry.firstMaterial.diffuse.wrapS=


_sunNode.geometry.firstMaterial.multiply.wrapT=


_sunNode.geometry.firstMaterial.diffuse.wrapT=SCNWrapModeRepeat;


同时地球,月球都同太阳的创建方法。接下来我们将sunNode节点添加到Scene中


//设置Node的三维坐标


[_sunNode setPosition:SCNVector3Make(0,5, -20)];


//将sunNode节点添加到scene中


[self.arSCNView.scene.rootNodeaddChildNode:_sunNode];


5)  初始化工作做好之后,接下来开启场景捕捉


//开启AR会话,相机开始捕捉


[self.arSessionrunWithConfiguration:self.arSessionConfiguration];


6)  创建工作基本完成,接下来就是如何让这些模型动起来了,动画效果会在下一章讲解。

代码实现:https://github.com/miliPolo/ARSolarPlay(OC实现)

                  https://github.com/miliPolo/ARSolarPlaySwift(Swift实现)

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