相关工程地址:https://github.com/markdaws/arkit-by-example
要求
iOS11 Xcode9 iPhone6S+
创建工程
打开Xcode9,新建工程,选择ARKit工程模板,如下图所示:
在选择Content Technology时要选择“Scene Kit”,这是用于3D渲染的,默认的“Sprite Kit”是用于2D渲染的,如下图所示:
运行程序,你可以看到一个飞机,如下图所示:
ARKit核心类
ARSCNView:一个View类,它通过SceneKit帮助我们将实际的场景与3D的内容渲染在一起,它做了以下事情:
- 将摄像头的数据实时渲染到场景中作为3D场景的背景
- 统一ARKit与SceneKit的坐标系
- 匹配SceneKit的Camera与ARKit的追踪信息
ARSession:所有的AR会话都需要一个ARSession的实例,它用来控制camera以及获取传感器的信息。每个ARSCNView的实例都有一个ARSession的实例,所以你只需要在开始的时候对它进行一些设置
ARWorldTrackingConfiguration:这个类表明ARSession要使用6自由度在真实世界跟踪用户,包括位移和旋转。这让我们不仅仅可以在原地看到增强的内容,还可以在3D的空间内移动物体。如果你不需要这个移动的部分,用户会和你的增强内容呆在一起你可以使用ARSessionConfiguration去初始化你的ARSession实例
回到我们的工程,我们可以看到在viewWillAppear方法中ARSession实例被初始化了,其中self.sceneView是一个ARSCNView的实例,代码如下所示:
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
[super viewWillAppear:animated];
// Create a session configuration
ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration =[ARWorldTrackingSessionConfiguration new];
// Run the view's session
[self.sceneView.session runWithConfiguration:configuration];
}
绘制一个立方体
我们现在要用Scenekit绘制一个3D的立方体。SceneKit有很多基础类,SCNScene是一个所有3D内容的容器,你可以加很多不同位置,不同旋转角度,不同尺度的3D的集合体到这个容器里面
要往场景里面加内容,首先你需要创建这些集合体,可以使很复杂的也可以很简单像球、立方体和平面。然后把这个集合体和场景的一个节点绑定在一起把它加到场景中,SceneKit会把这个包含内容的场景渲染出来
我们可以同过在viewDidLoad方法中添加以下代码添加一个场景并在场景中画一个立方体:
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Container to hold all of the 3D geometry
SCNScene *scene = [SCNScene new];
// The 3D cube geometry we want to draw
SCNBox *boxGeometry = [SCNBox
boxWithWidth:0.1
height:0.1
length:0.1
chamferRadius:0.0];
// The node that wraps the geometry so we can add it to the scene
SCNNode *boxNode = [SCNNode nodeWithGeometry:boxGeometry];
// Position the box just in front of the camera
boxNode.position = SCNVector3Make(0, 0, -0.5);
// rootNode is a special node, it is the starting point of all
// the items in the 3D scene
[scene.rootNode addChildNode: boxNode];
// Set the scene to the view
self.sceneView.scene = scene;
}
ARKit的坐标系是以米为单位的,所以在这里我们创建的是10X10X10厘米的盒子
ARKit和SceneKit的坐标系看起来和下图一样:
你可以看到上面的代码我们把位置设置为camera前面的-0.5单位,因为camera是面向Z轴负方向的
当ARSession启动的时候camera的位置会被初始化到0,0,0
现在你运行这个程序,你会看到一个小的3D的立方体在这个空间中,他会始终保持他的位置不管你往哪里移动,你可以走到周围观察它的上下
一个烦恼是我们想加入一些默认的灯光在这个3D的场景中,然后我们就可以看到立方体的各个面,我们之后可以加一些高级的光源,现在我们可以在SCNScene的实例上简单的把autoenablesDefaultLighting设置一下
self.sceneView.autoenablesDefaultLighting = YES;