iOS11出來(lái)也有一段時(shí)間了，其中ARKit框架還是比較有吸引力的荐操。就想用點(diǎn)時(shí)間學(xué)習(xí)一下芜抒，來(lái)做點(diǎn)好玩的東西。畢竟有難度必有所得嘛托启。
既然有方向了宅倒，那就給自己一個(gè)目標(biāo)吧，這樣學(xué)習(xí)起來(lái)才有動(dòng)力和目的屯耸。我的目標(biāo)就是使用ARKit框架實(shí)現(xiàn)類似于湯姆貓說(shuō)話拐迁，在我們公司移動(dòng)辦公平臺(tái)智能語(yǔ)音聊天的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)中和一個(gè)小人進(jìn)行聊天疗绣。

這一章主要講基礎(chǔ)知識(shí)唠亚，來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的AR中添加一個(gè)正方形。

參考文章：
跨越屏幕的界限持痰，蘋果 ARKit 初探
良心教程：用戶交互的黑科技ARKit

設(shè)備要求

要運(yùn)行ARKit灶搜，在硬件上需要具備A9及以上的處理器，也就是iPhone6s以上的手機(jī)才可以支持AR。

我們?cè)谧龀绦驎r(shí)割卖，最好判斷是否支持ARKit前酿，如果你的項(xiàng)目就是基于ARKit的，可以在Required Device capabilities中添加如下UIRequiredDeviceCapabilities:

EE8D3B58-0C37-4E85-B3F4-BC4F90C28A86.png

如果設(shè)備不支持的話就會(huì)顯示這個(gè)：

88E35776-D309-4472-8C47-A30A2AFA04D4.png

如果ARKit只是程序的一部分鹏溯，就要使用isSupport來(lái)判斷加載罢维。

//在viewDidAppear中添加
 guard ARWorldTrackingConfiguration.isSupported else {
            fatalError("""
                ARKit is not available on this device. For apps that require ARKit for core functionality, use the `arkit` key in the key in the `UIRequiredDeviceCapabilities` section of the Info.plist to prevent the app from installing. (If the app can't be installed, this error can't be triggered in a production scenario.)  In apps where AR is an additive feature, use `isSupported` to determine whether to show UI for launching AR experiences. """) // For details, see https://developer.apple.com/documentation/arkit
        }

軟件要求

需要運(yùn)行xcode 9.0 和 IOS 11 SDK

1. AR工作流程

1506653219921683.jpeg

其中藍(lán)色表示 ARKit 負(fù)責(zé)的部分，綠色表示 SceneKit 負(fù)責(zé)的部分丙挽。當(dāng)然肺孵，建立虛擬世界也可以使用其他的框架，比如 SpriteKit颜阐、Metal平窘，本文將以 SceneKit 為例子進(jìn)行講解。

1. 首先凳怨，ARKit 利用攝像頭拍攝現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的畫面瑰艘，然后 SceneKit 用來(lái)建立虛擬世界。
2. 建立好了以后肤舞，ARKit 負(fù)責(zé)將現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的信息融合紫新，并渲染出一個(gè) AR 世界。
3. 在渲染的同時(shí)李剖，ARKit 要負(fù)責(zé)以下三件事：

• 維持世界追蹤芒率。指的是當(dāng)你移動(dòng)攝像頭，要去獲取新的現(xiàn)實(shí)世界的信息篙顺。
• 進(jìn)行場(chǎng)景解析敲董。指的是解析現(xiàn)實(shí)世界中有無(wú)特征點(diǎn)、平面等關(guān)鍵信息慰安。
• 處理與虛擬世界的互動(dòng)腋寨。指的是當(dāng)用戶點(diǎn)擊或拖動(dòng)屏幕時(shí)，處理有沒(méi)有點(diǎn)擊到虛擬物體或者要不要進(jìn)行添加/刪除物體的操作化焕。

2. ARKit 和 SceneKit 關(guān)系圖

1506653305405397.png

這些類可以查看第一個(gè)參考文章萄窜，我也是記錄一下，方便以后查看

3 實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的demo

1. 創(chuàng)建一個(gè)ARDemo的project, 基于swift語(yǔ)言
2. 在Info.plist中添加Camera Usage Description的相機(jī)權(quán)限撒桨。
3. 點(diǎn)擊main.storyboard 中查刻，在Object Library中選擇ARKit SceneKit View,如下：

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4. 把ARKit SceneKit View拖到ViewController中，如下圖：

FB0790CB-87B3-49E3-943A-BE051C45EF93.png

5. 在ViewController.m中凤类，添加 import ARKit , 代碼如下：

class ViewController: UIViewController {

    @IBOutlet weak var sceneView: ARSCNView!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        addBox()  //添加一個(gè)立方體
        addTapGestureToSceneView() //添加一個(gè)點(diǎn)擊手勢(shì)穗泵，可以根據(jù)手勢(shì)的坐標(biāo)來(lái)進(jìn)行立方體的拖動(dòng)
    }
    
    override func viewWillAppear(_ animated: Bool) {
        super.viewWillAppear(animated)
        let configuration = ARWorldTrackingConfiguration() //初始化一個(gè)名為AR的配置,進(jìn)行世界跟蹤的配置，用來(lái)跟蹤設(shè)備的方向和位置谜疤。也可以通過(guò)設(shè)備的相機(jī)檢測(cè)現(xiàn)實(shí)世界的表面佃延。
        sceneView.session.run(configuration)
    }
    
    override func viewWillDisappear(_ animated: Bool) {
        super.viewWillDisappear(animated)
        sceneView.session.pause()   //停止跟蹤視圖內(nèi)容的運(yùn)動(dòng)和處理圖像
    }
 
    func addBox(x: Float = 0, y: Float = 0, z: Float = -0.2){   // 這里x,y,z中1就代表1米
        let box = SCNBox(width: 0.1, height: 0.1, length: 0.1, chamferRadius: 0)
        
        //1. 創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)现诀，把box加入到geomety(幾何結(jié)構(gòu))中
        let boxNode = SCNNode()
        boxNode.geometry = box
        boxNode.position = SCNVector3(x, y, z) //正x在右邊，負(fù)x在左邊履肃。正y是向上仔沿，負(fù)y是向下。正z是向后尺棋，負(fù)z是向前的封锉。我們是設(shè)置的向前0.2米
        
       //2. 初始化SCNScene對(duì)象，把上面的節(jié)點(diǎn)加入到scene的根節(jié)點(diǎn)上
        let scene = SCNScene()
        scene.rootNode.addChildNode(boxNode)
        //3. 把scene對(duì)象加入到我們的sceneView的scene上
        sceneView.scene = scene
    }
    
    func addTapGestureToSceneView() {
        let tapGestureRecognizer = UITapGestureRecognizer(target: self, action: #selector(ViewController.didTap(withGestureRecognizer:)))
        sceneView.addGestureRecognizer(tapGestureRecognizer)
    }
    
    @objc func didTap(withGestureRecognizer recognizer: UITapGestureRecognizer) {
        let tapLocation = recognizer.location(in: sceneView)
        let hitTestResults = sceneView.hitTest(tapLocation)
        
        guard let node = hitTestResults.first?.node else {
            let hitTestResultsWithFeaturePoints = sceneView.hitTest(tapLocation, types: .featurePoint)
            if let hitTestResultWithFeaturePoints = hitTestResultsWithFeaturePoints.first {
                let translation = hitTestResultWithFeaturePoints.worldTransform.translation
                addBox(x: translation.x, y:translation.y, z:translation.z)
            }
            return
        }
        node.removeFromParentNode()
    }
}

extension float4x4 {
    var translation: float3  {
        let translation = self.columns.3
        return float3(translation.x, translation.y, translation.z)
    }
    
}

GitHub代碼

就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的VR程序膘螟。

知行辦公成福，專業(yè)移動(dòng)辦公平臺(tái)https://zx.naton.cn/
【總監(jiān)】十二春秋之，3483099@qq.com荆残；
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【iOS】淘碼小工备徐，492395860@qq.com；iMcG33K甚颂，imcg33k@gmail.com蜜猾；
【Android】人猿居士，1059604515@qq.com振诬；思路的頓悟蹭睡，1217022114@qq.com；
【java】首席工程師MR_W赶么，feixue300@qq.com肩豁；
【測(cè)試】土鏡問(wèn)道，847071279@qq.com辫呻；
【數(shù)據(jù)】fox009521清钥，42151960@qq.com；