如何用 ARKit 将太阳系装进 iPhone（一）

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jayjaydream 2022-12-28 18:51:42

文章标签 3D 初始化 iOS 文章分类 运维

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