深入了解 ARKit

一、ARKit介紹

ARKit是一個由蘋果公司開發的增強現實（AR）平台，它通過在設備的攝像頭中捕捉和分析環境，將虛擬元素與現實場景結合起來，並顯示在設備屏幕上。它支持光線估計、面部跟蹤、虛擬物理效果和用戶觸摸交互等功能，並為開發人員提供了一組 API，可幫助他們創建出色的 AR 應用程序。

ARKit 支持 iOS 11 和更高版本。它可以在 iPhone SE，iPhone 6s 及以上型號的 iPhone，iPad Pro，iPad（第5代）和 iPad mini（第5代）上使用。

二、ARKit如何下載

ARKit 是 iOS SDK 的一部分，因此您可以將其包含在任何 Xcode 項目中。要在項目中啟用 ARKit，請在 Xcode 中選擇項目，並轉到 “General” 選項卡。然後，將 “ARKit” 添加到 “Frameworks，Libraries，and Embedded Content” 中。

{% highlight swift %}
import UIKit
import ARKit

class ViewController: UIViewController, ARSCNViewDelegate {
    @IBOutlet weak var sceneView: ARSCNView!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        sceneView.delegate = self
        
        let configuration = ARWorldTrackingConfiguration()
        sceneView.session.run(configuration)
    }
    
    func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, didAdd node: SCNNode, for anchor: ARAnchor) {
        //添加節點的邏輯代碼
    }
}
{% endhighlight %}

三、ARKit支持機型

ARKit 支持使用 iOS 11 或更高版本的以下設備：iPhone SE 系列、iPhone 6s 系列及更高版本的 iPhone、iPad Pro（所有型號）、iPad (第 5 代及更高版本) 和 iPad mini (第 5 代)。

四、蘋果ARKit軟硬件

ARKit 將使用您的 iPhone 或 iPad 上的硬件來捕捉其環境，並在屏幕上顯示 AR 內容。它使用設備上的攝像頭、加速度計和陀螺儀來了解設備在物理空間中的定位和方向，並通過高速圖形處理器（GPU）提供平滑逼真的 AR 圖像。ARKit 還支持 SceneKit 和 SpriteKit，這兩種框架均可用於創建美觀、交互式的 3D AR 內容。

五、目前已推出的ARKit應用

自 ARKit 推出以來，已經推出了許多流行和有趣的 AR 應用程序。以下是一些優秀的 ARKit 應用程序。

• Ikea Place: 使用該應用程序可以在家居品類的目錄中更好地去預覽傢具。它可以讓你在空白的房間中預覽不同的傢具擺放方式，並且看到傢具的大小與真實空間的相互配合關係。
• AR MeasureKit: AR MeasureKit 應用程序可以讓用戶使用 AR 創建度量和測量。這個應用程序可以用於測量真實世界中的物體，包括距離、高度、面積、角度、水平和垂直直線等。
• Pokemon Go: Pokemon Go 是一個非常受歡迎的增強現實遊戲，它使用了 ARKit 技術來提高遊戲體驗。玩家可以在現實世界中捕捉虛擬精靈，訓練他們並與其他玩家進行戰鬥。
• The Machines: The Machines 是一個 AR 遊戲，它在現實世界中展現了虛擬戰鬥場景。玩家可以選擇建立機器人和同樣的地圖進行戰鬥，遊戲中需要通過移動、攻擊和建造等多種操作，才能獲取勝利。

六、蘋果手機ARKIT功能如何使用

下面是一個通過 ARKit 提供的功能，創建一個簡單 AR 應用程序的示例代碼。具體操作為：在手機相機拍攝的場景上插入一個3D模型。

{% highlight swift %}
import UIKit
import ARKit

class ViewController: UIViewController, ARSCNViewDelegate {
    @IBOutlet weak var sceneView: ARSCNView!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()
        
        sceneView.delegate = self
        
        let configuration = ARWorldTrackingConfiguration()
        sceneView.session.run(configuration)
    }
    
    func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, didAdd node: SCNNode, for anchor: ARAnchor) {
        if anchor is ARPlaneAnchor {
            
            let cubeNode = createCubeNode()
            node.addChildNode(cubeNode)
        }
    }
    
    func createCubeNode() -> SCNNode {
        let node = SCNNode(geometry: SCNBox(width: 0.2, height: 0.2, length: 0.2, chamferRadius: 0))
        node.position = SCNVector3(0, 0, 0)
        return node
    }
}
{% endhighlight %}

上述代碼在 ARSCNViewDelegate 協議方法中，檢測到 ARPlaneAnchor 類型的錨點時會創建一個 3D 立方體模型並將其添加到錨點的節點中。createCubeNode() 方法創建一個帶有 SCNBox 幾何體的 SCNNode 對象，並設置其位置和大小等屬性。

在您的設備中使用 Xcode 運行該應用程序。它應該顯示攝像頭的視頻流，以及在正確的位置上放置一個 3D 立方體。

七、小結

ARKit 是一個強大而強大的 AR 平台，它使開發人員能夠輕鬆地在 iOS 設備上創建引人注目的增強現實應用程序。它支持光線估計、面部跟蹤、虛擬物理效果和用戶觸摸交互等功能，並提供了易於使用的 API 來幫助您實現這些功能。如有問題，可以查閱 Apple 官方文檔以獲得更多信息。