内容简介:在全新AR开发专栏的第一篇我们通过一个简单的project(在显示环境放置一个cube)来了解ARKit的核心功能与API特性。通过这个过程,你将了解ARKit如何在真实的设备中工作,从而与创建的3D对象进行交互。然后按住control键并从ARKit SceneKit视图拖拽到ViewController.swift文件。当提示时,命名IBOutlet sceneView。可以删除didReceiveMemoryWarning() 方法,目前我们并不需要它。
在全新AR开发专栏的第一篇我们通过一个简单的project(在显示环境放置一个cube)来了解ARKit的核心功能与API特性。通过这个过程,你将了解ARKit如何在真实的设备中工作,从而与创建的3D对象进行交互。
前提说明
1.本部分教程使用的是原生iOS开发,目前不涉及Unity,主要使用SceneKit。
2.使用的软件版本:Xcode 9。
3.使用的开发语言版本:Swift 4
4.本系列专栏希望通过简洁的语言与图片帮助大家更好的理解ARKit开发流程,帮助大家开发出炫酷的AR应用。
Step 1: 创建项目
打开Xcode,点击 File > New > Project… ,选择Single View App,点击Next创建项目,命名为 ARKitDemo 。如下图操作所示:
设置SceneKit View
打开Main.storyboard,将ARKit SceneKit视图拖放到视图控制器上。
然后将ARKit SceneKit视图约束填充整个视图控制器。
Step 2: 编辑代码实现open camera
连接IBOutlet
在 ViewController.swift 文件的顶部添加一个import语句来导入ARKit:
import ARKit复制代码
然后按住control键并从ARKit SceneKit视图拖拽到ViewController.swift文件。当提示时,命名IBOutlet sceneView。可以删除didReceiveMemoryWarning() 方法,目前我们并不需要它。
配置ARSCNView Session
我们的AR应用程序是通过摄像头观察世界和周围的环境。所以接下来我们需要设置Camera:
配置ARKit SceneKit View。在ViewController类中插入以下代码:
override func viewWillAppear(_ animated: Bool) { super.viewWillAppear(animated) let configuration = ARWorldTrackingConfiguration() sceneView.session.run(configuration) }复制代码
在 viewWillAppear(_:) 方法中,我们初始化了一个名为 ARWorldTrackingConfiguration 的AR配置。主要用于实现World Tracking功能。
The World Tracking配置跟踪设备的方向和位置,它还能通过设备的Camera探测真实世界的表面。
设置sceneView’s AR session来运行我们刚刚初始化的配置。AR session管理视图内容的运动跟踪和camera图像处理。
现在在ViewController中添加另一个方法:
override func viewWillDisappear(_ animated: Bool) { super.viewWillDisappear(animated) sceneView.session.pause() }复制代码
在viewWillDisappear(_:)方法中主要处理:停止tracking和视图内容的图像。
Camera 授权
在我们运行应用程序之前,我们需要通知用户我们将使用他们设备的摄像头实现增强现实功能。这是iOS 10发布以来的一个要求。
打开Info.plist。右键单击空白区域并选择Add row。设置私隐相机使用说明键。值可以设置为Augmented Reality。如下图所示:
接下来我们提前测试下Camera是否可以顺利的调用出来。将测试手机连接到Mac上。在Xcode上构建并运行该项目。该应用程序应该会提示你允许摄像头进入。如下图所示:
Step 3: 添加3D物体
插入以下代码到你的ViewController类:
func addBox() { let box = SCNBox(width: 0.1, height: 0.1, length: 0.1, chamferRadius: 0) let boxNode = SCNNode() boxNode.geometry = box boxNode.position = SCNVector3(0, 0, -0.2) let scene = SCNScene() scene.rootNode.addChildNode(boxNode) sceneView.scene = scene }复制代码
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创建一个Box,1 Float = 1 meter。
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创建一个node。node表示物体在三维空间中的位置和坐标。node本身没有可见的内容。
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给node设置一个形状(Box)。
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设置box的位置。这个位置相对于camera的,右边是X正,左边是X负。上面表示Y正,向下表示Y负。向后表示Z正,向前表示Z负。
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创建一个scene(SceneKit scene),将box添加到场景中去。
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将 sceneView 的scene设置为显示刚刚创建的场景。
override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() addBox() }复制代码
接下来Build,打开camera,出现白色的box,效果如下图:
addBox() 的方法也可以这样写:
func addBox() { let box = SCNBox(width: 0.05, height: 0.05, length: 0.05, chamferRadius: 0) let boxNode = SCNNode() boxNode.geometry = box boxNode.position = SCNVector3(0, 0, -0.2) sceneView.scene.rootNode.addChildNode(boxNode) }复制代码
Step 4: 添加手势(点击删除3D物体)
在ViewController.swift文件中插入以下方法:
@objc func didTap(withGestureRecognizer recognizer: UIGestureRecognizer) { let tapLocation = recognizer.location(in: sceneView) let hitTestResults = sceneView.hitTest(tapLocation) guard let node = hitTestResults.first?.node else { return } node.removeFromParentNode() }复制代码
创建了一个didTap(带有gesturerecognizer:)方法。检索用户相对于sceneView的点击位置,然后t查看是否点击了任何node。然后从hitTestResults中找到第一个node。如果结果确实包含至少一个node,那么我们将从其父节点删除第一个节点。
在测试删除对象之前,更新viewDidLoad()方法,添加对addTapGestureToSceneView()方法的调用:
override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() addBox() addTapGestureToSceneView() }复制代码
Step 5: 添加多个3D物体
在ViewController类的末尾创建一个extension:
extension float4x4 { var translation: float3 { let translation = self.columns.3 return float3(translation.x, translation.y, translation.z) } }复制代码
extension将矩阵转换为float3。修改addBox()方法:
func addBox(x: Float = 0, y: Float = 0, z: Float = -0.2) { let box = SCNBox(width: 0.1, height: 0.1, length: 0.1, chamferRadius: 0) let boxNode = SCNNode() boxNode.geometry = box boxNode.position = SCNVector3(x, y, z) sceneView.scene.rootNode.addChildNode(boxNode) }复制代码
修改didTap(使用gesturerecognizer:)方法,在guard let语句内部和return语句之前。添加以下代码:
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) }复制代码
接下来实现使用x、y和z在检测到的点击时添加一个新的box。didTap(withGestureRecognizer:)方法的代码如下:
@objc func didTap(withGestureRecognizer recognizer: UIGestureRecognizer) { 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() }复制代码
运行效果如下图:
参考链接:https://www.appcoda.com/arkit-introduction-scenekit/
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以上所述就是小编给大家介绍的《ARKit从入门到精通(1)--显示Cube(原生方法实现)》,希望对大家有所帮助,如果大家有任何疑问请给我留言,小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对 码农网 的支持!
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