介紹

在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）應(yīng)用中，3D 模型的展示是最基礎(chǔ)也是最核心的功能之一。無論是家具擺放、產(chǎn)品預(yù)覽，還是虛擬角色展示，幾乎所有 AR App 都依賴于 3D 模型的加載與渲染。本文將介紹如何使用 SwiftUI 和 SceneKit 框架，在 iOS 應(yīng)用中加載并展示一個(gè) .usdz 格式的 3D 模型。

為什么使用USDZ？

Apple 推薦在 iOS 和 ARKit 應(yīng)用中使用 .usdz 格式的 3D 模型。它具備以下優(yōu)勢：

• 支持物理渲染（PBR）材質(zhì)。
• 可直接在 Xcode 和 Quick Look 中預(yù)覽。
• 與 RealityKit 和 SceneKit 兼容性好。

通過 Apple 的 Reality Converter 工具可以將 .obj、.fbx、.gltf、.glb 等格式的模型其轉(zhuǎn)換為 .usdz，方便在項(xiàng)目中使用。

使用SceneKit加載3D模型

雖然 ARKit 推薦使用 RealityKit 進(jìn)行開發(fā)，但在非 AR 場景下（如普通模型預(yù)覽），SceneKit 仍是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，支持復(fù)雜的模型渲染與交互。

import SceneKit
import SceneKit.ModelIO
import SwiftUI

class Model: ObservableObject {
    @Published var scene: SCNScene?

    init() {
        load3DModel()
    }

    // MARK: 加載3D模型
    func load3DModel() {
        guard let url = Bundle.main.url(forResource: "test", withExtension: "usdz") else { return }
        let asset = MDLAsset(url: url)
        asset.loadTextures()
        let scene = SCNScene(mdlAsset: asset)
        self.scene = scene
    }
}

使用SCNView展示模型

通過 UIViewRepresentable 將 SCNView 集成進(jìn) SwiftUI，實(shí)現(xiàn)模型的預(yù)覽和交互（支持旋轉(zhuǎn)、縮放等）。

struct SceneView: UIViewRepresentable {
    var scene: SCNScene

    func makeUIView(context: Context) -> SCNView {
        let sceneView = SCNView()
        sceneView.autoenablesDefaultLighting = true
        sceneView.allowsCameraControl = true
        sceneView.scene = scene
        return sceneView
    }

    func updateUIView(_ uiView: SCNView, context: Context) {
        uiView.scene = scene
    }
}

SwiftUI集成

struct ContentView: View {
    @StateObject var model = Model()

    var body: some View {
        NavigationStack {
            VStack {
                if let scene = model.scene {
                    SceneView(scene: scene)
                        .frame(width: 400, height: 400)
                        .padding()
                }
            }
            .navigationTitle("3D模型展示")
        }
    }
}

效果

效果