集成步驟

由于這些步驟相對(duì)來說比較基礎(chǔ)煞聪，我就直接羅列出來。

• 1逝慧、開發(fā)者官網(wǎng)https://developer.vuforia.com昔脯；

• 2、下載ios-sdk和ios-sample笛臣，并按照官方文檔要求將ios-sample放入到ios-sdk的sample文件夾下

• 3云稚、在vuforia的開發(fā)者官網(wǎng)上的License Manager和Target Manager，添加License-key和database

  
  
  License-Key

• 4沈堡、將上一步添加的License-key静陈，放在ios-sample中的代碼文件SampleApplicationSession.mm中的方法Vuforia::setInitParameters(mVuforiaInitFlags,"");中。具體步驟見官網(wǎng)踱蛀。

   Vuforia::setInitParameters(mVuforiaInitFlags,"AT16FIX/////AAAAGVieZ/kg1UkghTnYAz5zXWs8+y5JjeF/NJRcjgVDoCSvsrSt+lWzFMcIVBbQ2YSFRF+6J0GceHoaz8NctXib3cndJEacXmR+1FyO5FhalO7sC4hE9d1/x72qTNDhkPs4rF04JulMYT876Grsnmg9C61oyaDVwBfSpzNZ7gx3NADkkV5q4NQs4ghZwVCdMhj6LVt1YTJcwiuULtDTEgpFZZeW/nC8yiC53hpUFOVxhH++ILx1T65jpY8yDn6ct++3mgVeVotg/5tWXYb5FYqBtJiwU/LJJxhJYqUWyy4pd9dHUJBQojuAE8FoW1DmjokrpDWgjOMMp3am4GjNT04hCg+o0Z3SByYx6VIqfSR9fsXw");
  

• 5窿给、將第3步中Target Manager創(chuàng)建的database，傳入相關(guān)的圖片文件率拒。也可以不傳崩泡，這步可選；怎樣使用設(shè)備數(shù)據(jù)猬膨。我們?cè)?a target="_blank" rel="nofollow">官方Developer創(chuàng)建角撞，下載對(duì)應(yīng)的Database呛伴，在添加圖片時(shí)，對(duì)應(yīng)的星星數(shù)越高表明識(shí)別度越高
  

  Target-Manager
  
  解壓并將其引入到工程中：
  
  引入工程
  
  這一步可以不做谒所，因?yàn)檫@只是在給后面打基礎(chǔ)而已热康，如果只是運(yùn)行demo的話是不需要做這一步的。如果做了這一步劣领，在掃描你對(duì)應(yīng)的圖片的時(shí)候是沒有任何效果的姐军，具體的操作后面。

• 6尖淘、編譯運(yùn)行奕锌，由于需要使用到傳感器，所以必須使用真機(jī)來運(yùn)行村生。關(guān)于真機(jī)運(yùn)行的相關(guān)事項(xiàng)查看apple developer

源碼閱讀順序

源碼說明：
Voforia SDK版本：vuforia-sdk-ios-6-5-19
iOS Samples版本：vuforia-samples-core-ios-6-5-20

如果不想看源碼相關(guān)可直接跳過這部分惊暴，直接跟著“收尾”做自定義的tracker和模型（替換Teapot茶壺模型為自己的）

為何要閱讀源碼？因?yàn)樵?strong>Voforia的官方文檔中我沒有找到我自己想要的信息趁桃。所以我們需要通過閱讀源碼辽话，來找到怎樣才能去修改貼在目標(biāo)圖像中虛擬模型。以sample中ImageTargetsViewController為例來解讀卫病！
首先查看ImageTargetsViewController.h文件油啤，我們先不看成員變量。先來看屬性

從上表中出現(xiàn)的屬性屹逛，我們先來分析一下屬性eaglView和vapp础废。

SampleApplicationSession類

在ImageTargetsViewController控制器類中，和下面會(huì)講到的ImageTargetsEAGLView都有SampleApplicationSession類型的屬性罕模，所以我們有必要先來看看該類评腺。同樣的先看頭文件，因?yàn)轭^文件能夠讓我們對(duì)于該類有大體的認(rèn)識(shí)淑掌，而不拘于類具體的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)蒿讥。
??粗略來看，提供了一個(gè)初始化方法抛腕；一個(gè)初始化AR的方法芋绸；四個(gè)對(duì)AR的操作方法（它們不是我們需要的重點(diǎn)，等到需要的時(shí)候再來仔細(xì)閱讀）担敌；以及一個(gè)對(duì)Camera的方法：

- (id)initWithDelegate:(id<SampleApplicationControl>) delegate;
- (void) initAR:(int) VuforiaInitFlags orientation:(UIInterfaceOrientation) ARViewOrientation;
- (bool) startAR:(Vuforia::CameraDevice::CAMERA_DIRECTION) camera error:(NSError **)error;
- (bool) pauseAR:(NSError **)error;
- (bool) resumeAR:(NSError **)error;
- (bool) stopAR:(NSError **)error;
- (bool) stopCamera:(NSError **)error;

上述的initAR方法是通過異步實(shí)現(xiàn)的摔敛，當(dāng)其AR初始化完成之后會(huì)調(diào)用方法下面會(huì)提到的代理方法onInitARDone。順藤摸瓜全封，我們來看看該代理马昙，那么該代理所需要處理的事務(wù)有哪些呢桃犬？這里先將SampleApplicationControl的所有方法先列出來：

@required
- (void) onInitARDone:(NSError *)error;
- (bool) doInitTrackers;
- (bool) doLoadTrackersData;
- (bool) doStartTrackers;
- (bool) doStopTrackers;
- (bool) doUnloadTrackersData;
- (bool) doDeinitTrackers;
- (void)configureVideoBackgroundWithViewWidth:(float)viewWidth andHeight:(float)viewHeight;

@optional
- (void) onVuforiaUpdate: (Vuforia::State *) state;

該代理方法中大多是涉及到的是tracker。通過從初始化方法開始查看方法調(diào)用行楞，得出了一個(gè)程序執(zhí)行流程圖攒暇，

圖-1

SampleAppRenderer類

這個(gè)類主要是做渲染相關(guān)的工作，其源碼大多數(shù)為OpenGL携丁。所以對(duì)于該類我只做具體的作用分析琢歇，而不去解釋具體的源代碼（因?yàn)槲乙膊欢缬行枰脑捗渭孕猩罹堪衫蠲＃??。這里先將各個(gè)方法的作用羅列出來：

下面具體分析：老規(guī)矩魄宏，同樣先看頭文件，我們根據(jù)頭文件暴露出來的方法一層一層往里剝存筏。該類存在一個(gè)協(xié)議SampleAppRendererControl宠互，和一個(gè)初始化方法initWithSampleAppRendererControl。使用這個(gè)方法需要傳入一個(gè)遵守SampleAppRendererControl協(xié)議的類實(shí)例椭坚，第二個(gè)參數(shù)來決定VR/AR的模式予跌，以及三個(gè)用于決定投影矩陣的參數(shù)。除了在初始化方法設(shè)置投影矩陣的參數(shù)善茎，該類提供了一個(gè)public方法setNearPlane:farPlane:券册。進(jìn)入到.mm文件中查看該初始化方法可以看出，只是對(duì)類內(nèi)部私有屬性進(jìn)行相關(guān)的賦值操作以及對(duì)硬件設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置吧垂涯。
??現(xiàn)在來看看方法initRendering烁焙，這個(gè)方法里面主要是做了一些OpenGLES的東西，我們只需要知道里面做了一些和具體業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)的東西就行了耕赘。
??接下來看renderFrameVuforia的作用是什么骄蝇？源代碼中說的很清楚：使用OpenGL繪制當(dāng)前幀，當(dāng)需要將當(dāng)前幀渲染到屏幕上時(shí)鞠苟，Vuforia會(huì)定期的在后臺(tái)線程調(diào)用該方法乞榨。同樣和業(yè)務(wù)邏輯無關(guān)秽之，源碼不細(xì)看。同樣方法renderVideoBackground也是使用OpenGL來做吃既，我們只需要從該方法的名字得知其用途（后臺(tái)渲染視頻）即可考榨。
??configureVideoBackgroundWithViewWidth:andHeight:方法從名字就可以知道其作用。updateRenderingPrimitives方法的作用是：當(dāng)屏幕尺寸發(fā)生改變或者是設(shè)備朝向改變之后鹦倚，調(diào)用該方法來更新渲染原始數(shù)據(jù)河质。
??最后需要介紹一下該類很重要的的一個(gè)協(xié)議方法：renderFrameWithState，該方法被用于獲取渲染相關(guān)的數(shù)據(jù)震叙。通過對(duì).mm文件可知掀鹅，每渲染一次都會(huì)調(diào)用該方法一次。

ImageTargetsEAGLView類

該類的頭文件所暴露出來的初始化方法- (id)initWithFrame:(CGRect)frame appSession:(SampleApplicationSession *) app媒楼，我們以該方法入手來分析乐尊。第一個(gè)參數(shù)為當(dāng)前視圖的大小設(shè)置，第二個(gè)參數(shù)為前面我們講到過的一個(gè)類實(shí)例划址。頭文件中余下的方法還有：

- (void)finishOpenGLESCommands;
- (void)freeOpenGLESResources;

- (void) setOffTargetTrackingMode:(BOOL) enabled;
- (void) configureVideoBackgroundWithViewWidth:(float)viewWidth andHeight:(float)viewHeight;
- (void) updateRenderingPrimitives;

方法finishOpenGLESCommands , freeOpenGLESResources分別對(duì)應(yīng)著結(jié)束OpenGL和釋放OpenGL的資源扔嵌。configureVideoBackgroundWithViewWidth:andHeight: , updateRenderingPrimitives和類SampleAppRenderer公開的方法名一樣，這里我猜測(cè)它們作用是一樣的夺颤。setOffTargetTrackingMode:方法作用目前還不是很清晰痢缎，需要去.mm文件中詳查。
??現(xiàn)在進(jìn)入實(shí)現(xiàn)文件中世澜，源碼中提到了關(guān)于OpenGL線程安全的問題独旷。iOS上的OpenGL ES是線程不安全的，在程序中Vuforia使用下面的方法來保證線程（OpenGL 上下文）安全：

• a寥裂、在主線程中創(chuàng)建OpenGL ES上下文嵌洼。
• b、Vuforia相機(jī)開始時(shí)抚恒，將其位于我們自己EAGLView視圖上咱台，并開啟renderer線程。
• c俭驮、Vuforia會(huì)在renderer線程上回溺，定期調(diào)用我們的renderFrameVuforia（SampleAppRenderer類提到）方法。當(dāng)?shù)谝淮握{(diào)用該方法的時(shí)候混萝，defaultFramebuffer并不存在遗遵，調(diào)用createFramebuffer方法來創(chuàng)建它。createFramebuffer由主線程調(diào)用逸嘀，而與此同時(shí)renderer線程會(huì)被阻塞车要。因此確保OpenGL ES上下文不會(huì)被并行使用

在initWithFrame:appSession:的實(shí)現(xiàn)方法中會(huì)進(jìn)行session，OpenGL的context和Renderer的賦值崭倘，初始化和綁定工作翼岁。而方法configureVideoBackgroundWithViewWidth:andHeight: , updateRenderingPrimitives在其實(shí)現(xiàn)方法中的確只是簡(jiǎn)單的調(diào)用了一下SampleAppRenderer 類的實(shí)例方法类垫。
??現(xiàn)在主要來看看方法setOffTargetTrackingMode :，它的實(shí)現(xiàn)很簡(jiǎn)單只是對(duì)其私有成員變量NO琅坡。但是卻在協(xié)議方法renderFrameWithState中大量的使用悉患。該方法大部分是OpenGL相關(guān)的工作，我沒有深究下去榆俺，只整理出來一個(gè)工作流程圖：

圖-2

ImageTargetsViewController類

現(xiàn)在將目光回到ImageTargetsViewController類上面來。由于是一個(gè)控制器類诺擅，所以我直接從.mm文件中著手市袖。根據(jù)ViewController的加載順序來看具體的邏輯，首先查找loadView方法烁涌，如果沒有則查找viewDidLoad凌盯。源碼中，loadView方法主要?jiǎng)?chuàng)建了vapp烹玉，eaglView以及對(duì)vapp初始化了AR相關(guān)的事務(wù)（其他視圖和手勢(shì)等先忽略，只關(guān)心屬性vapp,eaglView相關(guān)的邏輯）阐滩，將ViewController的View設(shè)置為eaglView二打。
??在loadView中將vapp的代理設(shè)置為控制器自身，此時(shí)通過上面介紹__ SampleApplicationSession__時(shí)對(duì)應(yīng)的程序執(zhí)行流程掂榔，將目光放在對(duì)應(yīng)的部分協(xié)議方法上面继效。

@protocol SampleApplicationControl
- (void) onInitARDone:(NSError *)error;
- (bool) doInitTrackers;
- (bool) doLoadTrackersData;
- (bool) doStartTrackers;
@end

從圖-1可以看出是由doInitTrackers的返回值來判斷是否需要去加載tracker數(shù)據(jù)(doLoadTrachersData)，最后在onInitARDone方法流程結(jié)束装获。通過這個(gè)就確定了我們的源碼查看順序：

/// doInitTrackers --> doLoadTrackersData --> onInitARDone

那么在ImageTargetsViewController類中瑞信，其流程圖如下：

圖-3

自此我們的源碼閱讀就告一段落，最后我們將要去實(shí)現(xiàn)開始提到的目的穴豫！

收尾

讀到這里凡简，自定義的數(shù)據(jù)集的切入點(diǎn)在方法doLoadTrackersData方法中，并且要doInitTrackers方法返回YES精肃。如果沒有執(zhí)行“安裝步驟”中的第5步的話秤涩，現(xiàn)在可以去做了！做完之后添加如下代碼到工程中：

///ImageTargetsViewController.mm -> doLoadTrackersData
dataSetCustom = [self loadObjectTrackerDataSet:@"WillDB_Device.xml"];/// 這個(gè)dataset為你自己的名字
if (dataSetCustom == NULL) {
    return NO;
}
if (! [self activateDataSet:dataSetCustom]) {
    return NO;
}

運(yùn)行程序司抱，掃描對(duì)應(yīng)的圖片發(fā)現(xiàn)是能夠成功掃描對(duì)應(yīng)的圖片的筐眷。但是系統(tǒng)的圖片能出來一個(gè)“茶壺”，而我們自己的圖片上面什么也沒有呢习柠？
在這里我不想又去使用這個(gè)煩人的“茶壺”O(jiān)penGL模型了匀谣，我選擇的是一個(gè)皮卡丘的原型（在文末我會(huì)將改造過的demo傳到Github可以去那里下載這個(gè)原型）照棋。

模型obj到opengl數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換

就目前我知道的來說，在Xcode中無法使用.obj的模型數(shù)據(jù)的武翎。我在網(wǎng)上找到了一個(gè)工具obj2opengl烈炭，具體的使用方法見這里，我還是大體來說一下使用步驟：
將下載好的文件放到特定的文件夾中后频，然后把對(duì)應(yīng)的obj文件和它放在一起梳庆，使用終端進(jìn)入obj2opengl.pl文件所在文件夾之后，輸入如下命令：

./obj2opengl.pl yourobjfilename

成功后卑惜，它會(huì)生成一個(gè)頭文件膏执，這就是通過obj文件生成的紋理坐標(biāo)代碼，在該頭文件中有3個(gè)數(shù)組露久，這三個(gè)數(shù)組分別對(duì)應(yīng)著xxxVerts [], xxxNormals [], xxxTexCoords []更米，和一個(gè)xxxxNumVerts（xxx為你的obj文件名字），具體使用說明毫痕。

模型替換

通過前面的源碼閱讀征峦，我們知道ImageTargetsViewController類是用來加載tracker數(shù)據(jù)的，SampleAppRenderer類是做渲染相關(guān)的數(shù)據(jù)消请，SampleApplicationSession類是使用tracker數(shù)據(jù)并控制AR栏笆，最后只剩下一個(gè)ImageTargetsEAGLView類。在該類中會(huì)做如下操作：

• 1臊泰、在textureFilenames數(shù)組中蛉加，添加一個(gè)新的紋理。這個(gè)自己選擇一個(gè)紋理圖片缸逃，我是隨便選的针饥，所以看起來會(huì)很丑。

• 2需频、在ImageTargetsEAGLView類的頭文件中添加一個(gè)私有成員變量pikachuModel丁眼。用它來代替例子中的buildingModel。并在SampleApplication3DModel.h文件中添加方法pikachu_ReWrite昭殉，并在SampleApplication3DModel.m文件中添加如下代碼：

  - (void)pikachu_ReWrite{
  #if kUse3DModel == 1
    _numVertices = XY_PikachuMNumVerts;
    _vertices = XY_PikachuMVerts;
    _normals = XY_PikachuMNormals;
    _texCoords = XY_PikachuMTexCoords;
  #endif
  }
  

• 3苞七、在ImageTargetsEAGLView.mm的方法loadBuildingsModel中添加如下代碼：

  pikachuModel = [[SampleApplication3DModel alloc] init];
  [pikachuModel pikachu_ReWrite];
  

• 4、將ImageTargetsEAGLView.mm文件中所有的buildingModel替換為pikachuModel饲化，最后調(diào)節(jié)一下變量kObjectScaleOffTargetTracking的值莽鸭，這個(gè)值調(diào)節(jié)由自己決定。

上述的修改靈感大多是來自頭文件Teapot.h吃靠，但是我們使用obj2opengl時(shí)生成的文件中并沒有Teapot.h中teapotIndices對(duì)應(yīng)的數(shù)組硫眨。相反多了一個(gè)無符號(hào)的整形變量xxxNumVerts，所以除了上訴的方法以外還有另外一種方法，具體的代碼修改如下：

/// ImageTargetsEAGLView.mm -> renderFrameWithState方法中
glVertexPointer(3, GL_FLOAT, 0, XY_PikachuMVerts);
glNormalPointer(GL_FLOAT, 0, XY_PikachuMNormals);
glTexCoordPointer(2, GL_FLOAT, 0, XY_PikachuMTexCoords);

glDrawArrays(GL_TRIANGLES, 0, XY_PikachuMNumVerts);

在使用這個(gè)方法時(shí)其（用obj2opengl生成的頭文件的數(shù)組中的）數(shù)值比例是需要修改的礁阁，而且還需要對(duì)模型進(jìn)行翻轉(zhuǎn)巧号。這個(gè)方法具體見How do I replace the Teapot和Replace the teapot model。
在修改源碼時(shí)主要就是在修改方法renderFrameWithState姥闭，它在介紹ImageTargetsEAGLView類時(shí)在文件的最開頭就有提到丹鸿，它是在每捕捉到一次tracker之后就會(huì)運(yùn)行一次。
到這里一個(gè)很基本的Vuforia集成棚品，源碼的解讀以及自定義tracker和模型就算完成了靠欢，最后附上Demo地址。

相關(guān)鏈接

• obj2opengl
• obj2opengl Github
• OpenGL Transformation
• How do I replace the Teapot