Unity AR-VR虚拟现实开发基础（第2版）课件 11-3 ARCore简介

ARCore简介王寒目录什么是ARCoreARCore的功能特性ARCore所支持的设备平台什么是ARCore什么是ARCore2017年6月的WWDC上，苹果推出了面向iOS平台的ARKit。2017年8月，Google很快宣布推出了和ARKit对标的面向安卓平台的ARSDK，名为ARCore。ARCore和ARKit类似，利用丰富的API让安卓智能手机可以感知环境、理解现实世界，并与信息进行交互。ARCore的功能特性ARCore的功能特性ARCore的运动跟踪技术使用手机摄像头标识兴趣点（称为特征点），并跟踪这些点随着时间变化的移动。将这些点的移动与手机惯性传感器的读数组合，ARCore可以在手机移动时确定它的位置和屏幕方向。除了标识关键点外，ARCore还会检测平坦的表面（例如桌子或地面），并估测周围区域的平均光照强度。这些功能共同让ARCore可以构建自己对周围世界的理解。借助ARCore对现实世界的理解，开发者和用户能够以一种与现实世界无缝整合的方式添加物体、注释或其他信息。ARCore的功能特性ARCore支持以下功能特性：1. 运动跟踪当您的手机在现实世界中移动时，ARCore会通过一个名为并行测距与映射（或COM）的过程来理解手机相对于周围世界的位置。ARCore会检测捕获的摄像头图像中的视觉差异特征（称为特征点），并使用这些点来计算其位置变化。这些视觉信息将与设备IMU的惯性测量结果结合，一起用于估测摄像头随着时间推移而相对于周围世界的姿态（位置和方向）。通过将渲染3D内容的虚拟摄像头的姿态与ARCore提供的设备摄像头的姿态对齐，开发者能够从正确的透视角度渲染虚拟内容。渲染的虚拟图像可以叠加到从设备摄像头获取的图像上，让虚拟内容看起来就像现实世界的一部分一样。2. 环境理解ARCore会通过检测特征点和平面来不断改进它对现实世界环境的理解。ARCore可以查找看起来位于常见水平或垂直表面（例如桌子或墙）上的成簇特征点，并让这些表面可以由您的应用用作平面。ARCore也可以确定每个平面的边界，并将该信息提供给您的应用。您可以使用此信息将虚拟物体置于平坦的表面上。由于ARCore使用特征点来检测平面，因此可能无法正确检测像白墙一样没有纹理的平坦表面。ARCore的功能特性3. 光估测ARCore可以检测其环境光线的相关信息，并为您提供给定摄像头图像的平均光强度和色彩校正。此信息让您能够使用与周围环境相同的光照来照亮您的虚拟物体，提升它们的真实感。4. 用户交互ARCore利用命中测试来获取对应于手机屏幕的(x,y)坐标（通过点按或您希望应用支持的任何其他交互提供），并将一条射线投影到摄像头的视野中，返回这条射线贯穿的任何平面或特征点以及交叉位置在现实世界空间中的姿态。这让用户可以选择环境中的物体或者与它们互动。5. 定向点借助定向点，您可以将虚拟物体置于倾斜的表面上。当您执行会返回特征点的命中测试时，ARCore将查看附近的特征点并使用这些特征点估算表面在给定特征点处的角度。然后，ARCore会返回一个将该角度考虑在内的姿态。由于ARCore使用成簇特征点来检测表面的角度，因此可能无法正确检测像白墙一样没有纹理的表面。ARCore的功能特性6. 锚点和可跟踪对象姿态会随着ARCore改进它对自身位置和环境的理解而变化。当您想要放置一个虚拟物体时，您需要定义一个锚点来确保ARCore可以跟踪物体随时间推移的位置。很多时候，您需要基于命中测试返回的姿态创建一个锚点，如用户交互中所述。姿态会发生变化，这就意味着ARCore可能会更新平面和特征点等环境物体随时间推移的位置。平面和特征点是一种特殊类型的物体，称为可跟踪对象。顾名思义，ARCore可以随着时间推移跟踪这些物体。您可以将虚拟物体锚定到特定的可跟踪对象，确保您的虚拟物体与可跟踪对象之间的关系即使在设备移动时也能保持稳定。这意味着，如果您将一个虚拟的Android小雕像放在您的书桌上，即使ARCore稍后调整了与书桌关联的平面的姿态，Android小雕像仍会看起来位于桌子上。7. 增强图像使用增强图像，您可以构建能够响应特定2D图像（如产品包装或电影海报）的AR应用。用户可以在将手机的摄像头对准特定图像时触发AR体验，例如，他们可以将手机的摄像头对准电影海报，使人物弹出，然后引发一个场景。可离线编译图像以创建图像数据库，也可以从设备实时添加单独的图像。注册后，ARCore将检测这些图像、图像边界，然后返回相应的姿态。ARCore的功能特性8. 共享借助ARCoreCloudAnchorAPI，可以创建适用于Android和iOS设备的协作性或多人游戏应用。使用云锚点，一台设备可以将锚点和附近的特征点发送到云端进行托管。可以将这些锚点与同一环境中Android或iOS设备上的其他用户共享。这使应用可以渲染连接到这些锚点的相同3D对象，从而让用户能够同步拥有相同的AR体验。ARCore的功能特性ARCore的功能特性ARCore所支持的设备ARCore所支持的设备ARCore目前支持的设备包括安装了Androi