前言

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正文

是時候使用 Xcode 的內(nèi)置 ARKit應(yīng)用程序模板創(chuàng)建第一個 ARKit應(yīng)用程序了。你還將了解如何修改應(yīng)用以適應(yīng)基本UI 元素(如標(biāo)簽和按鈕)以提供用戶反饋和接收用戶輸入。

開始

Xcode附帶幾種不同類型的應(yīng)用程序項目模板。

這些應(yīng)用程序模板本質(zhì)上是樣板應(yīng)用程序,旨在節(jié)省開發(fā)時間、精力,并讓你盡快啟動和運行。

創(chuàng)建一個ARKit應(yīng)用程序

打開 Xcode 并選擇File ? New ? Project 。或者使用鍵盤快捷鍵:Shift-Command-N。

選擇iOS ? Application ? Augmented Reality App然后選擇Next繼續(xù)。

現(xiàn)在,你需要提供有關(guān)項目的一些基本詳細(xì)信息。輸入產(chǎn)品名稱的 Chapter02,選擇Swift語言,Content Technology選擇SceneKit,取消選中單元測試,然后單擊Next:

編譯ARKit應(yīng)用程序

這里需要注意的是，ARKit需要在A9以及以上的處理器上面才可以正常工作。如果你對這個概念不是很清楚的話，下面有一個可以支持的設(shè)備的列表：

當(dāng)然，除了上面這些設(shè)備，2018年新出的iPhone和iPad都是支持ARKit的。

拿起你的符合條件的iPhone或者iPad并將其連接到Xcode。運行一下，不出意外的情況下，你可以看到一架飛機在你的前面。

效果圖

注意：應(yīng)用程序首次啟動時，它會請求訪問攝像頭;這是所有增強現(xiàn)實應(yīng)用程序的要求。

花一點時間來測試一下。將相機對準(zhǔn)一個空曠的空間，然后四處走動，直到看到巨型宇宙飛船。嘗試查看該工藝的所有可能角度。你是否注意到宇宙飛船如何在現(xiàn)實世界中停留？這就是ARKit的神奇之處！

當(dāng)你啟動應(yīng)用程序時，ARKit會將設(shè)備在空間中的當(dāng)前位置用作其世界錨點。然后加載SceneKit場景并將場景放入增強空間;這是一種快速而骯臟的方式來獲取AR中顯示的任何內(nèi)容。

審查項目文件

因為這個AR效果是咱們創(chuàng)建應(yīng)用的時候自帶的效果，咱們需要了解一下該效果到底是怎么產(chǎn)生的。

Main storyboard

Main.storyboard

需要特別注意的是ARSCNView視圖類;它允許你在相機的實時背景圖像上疊加3D場景。它提供了ARKit和SceneKit之間的無縫集成。

還有一個專門用于ARKit和SpriteKit集成的視圖類：ARSKView。如果你計劃使用2D SpriteKit內(nèi)容而不是3D SceneKit相關(guān)內(nèi)容，則可以使用此視圖類。

ViewController

ViewController

我們需要引用的framework有:

• UIKit
• SceneKit
• ARKit

你的ViewController類直接從標(biāo)準(zhǔn)UIViewController繼承，該標(biāo)準(zhǔn)UIViewController提供用于管理基于UIKit的基本應(yīng)用程序的視圖的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。

它還采用了ARKit的ARSCNViewDelegate協(xié)議，該協(xié)議包含可以實現(xiàn)的方法，以便將SceneKit內(nèi)容與AR會話同步。

SceneKit asset 列表

這是為SceneKit資產(chǎn)明確設(shè)計的特殊文件夾。 SceneKit是一個強大的高級圖形框架，能夠創(chuàng)建和管理應(yīng)用程序的所有圖形和音頻內(nèi)容;這是您存儲場景，紋理，3D模型，動畫，聲音效果和音樂等內(nèi)容的地方。

如果你雙擊art.scnassets / ship.scn，你會看到之前的酷太空船出現(xiàn)在Xcode中。 .scn文件被稱為場景，你所看到的是Xcode的內(nèi)置SceneKit編輯器。

注意：assets文件夾中的texture.jpg文件;這是用于紋理3D模型飛船的圖像。后面的章節(jié)會對此有詳細(xì)的介紹。

項目設(shè)置

在項目導(dǎo)航器中選擇項目的根元素。然后，在TARGETS ? ARPokerDice ? Development Info，你可以像設(shè)置任何其他iOS應(yīng)用程序一樣設(shè)置選項：

繼續(xù)，選中Hide status bar和Requires full screen。

Info.plist

還記得要求獲得訪問相機權(quán)限的初始彈出窗口嗎？ ARKit應(yīng)用程序必須請求訪問設(shè)備攝像頭;否則，ARKit將無法做任何事情。你可以在Info.plist配置文件中找到該特定設(shè)置。

查找Privacy - Camera Usage Description，并將信息修改為你想要的任何內(nèi)容。此消息是請求訪問攝像機時向用戶顯示的消息。

因為你使用ARKit模板創(chuàng)建了應(yīng)用程序，所以Xcode會自動為您添加此設(shè)置。如果你使用其他模板從頭開始創(chuàng)建ARKit應(yīng)用程序，則必須在Info.plist配置文件中手動添加此設(shè)置。

創(chuàng)建Asset目錄

接下來需要為ARKit應(yīng)用程序創(chuàng)建一些SceneKit場景。在創(chuàng)建任何場景之前，你需要從新的Asset目錄開始;這是你存儲3D內(nèi)容的地方。

具體的操作步驟是：

在當(dāng)前項目目錄下鼠標(biāo)右鍵選擇Add Files to "xxx"

接下來選擇New Folder，選擇之后會出現(xiàn)一個彈框，你輸入文件夾的名字。需要注意的是，文件夾的擴展是.scnassets。命名完成之后點擊Create，最后點擊Add就可以了。

注意：.scnassets文件擴展名是一種特殊的類型擴展，它告訴Xcode文件夾的內(nèi)容將包含與SceneKit相關(guān)的assets。該文件夾及其內(nèi)容將成為應(yīng)用程序包的一部分，并將部署到設(shè)備中。

創(chuàng)建完成之后，檢查一下該文件夾是不是被選中的狀態(tài)。

創(chuàng)建一個新的SceneKit場景

選中你剛才創(chuàng)建的文件夾目錄，右鍵選擇New File。

創(chuàng)建SceneKit Scene.scn文件。將其重命名為SimpleScene.scn，然后選擇它以在Xcode中打開空白場景。

現(xiàn)在這個場景里面是空的;你會通過創(chuàng)造一個類似地球的小行星來改變它。在場景仍然打開的情況下，在對象庫下搜索Sphere。現(xiàn)在，將Sphere節(jié)點拖放到場景中。

現(xiàn)在你已經(jīng)在場景中有一個大的白色球體，點擊它以確保它仍然被選中。接下來，選擇Xcode右上角的Attributes Inspector并將球體Radius更改為0.15：

AR會話開始時，設(shè)備在現(xiàn)實世界中的位置定義了SceneKit空間中的（x：0，y：0，z：0）位置。為了確保用戶看到球體，你將它放置在場景中間一米處。在仍然選擇球體的情況下，選擇節(jié)點檢查器，然后將其位置更改為（x：0，y：0，z：-1）：

至此，一個球體大小和位置都有了，不過為了讓我們創(chuàng)建的物體更加形象，我們可以試著把這個球做成一個地球。這時候，我們需要知道怎么給這個球體表面貼一層紋理。

選中ARResource.scnassets文件夾，點擊鼠標(biāo)右鍵，選擇Show in Finder,之后把對應(yīng)的紋理圖片添加到項目中。

添加完成之后，可以選中SceneKit Scene.scn文件，把你想要貼的紋理圖直接拖拽到你剛才添加的球體上面，或者按照下圖所示，通過Diffuse選擇紋理圖片。

到此為止，一個地球模型出現(xiàn)了。但是，問題是我們怎樣讓應(yīng)用程序中顯示這個地球模型呢？

加載SceneKit場景

打開ViewController.swift文件我們可以在ViewDidLoad()方法中發(fā)現(xiàn)以下代碼：

override func viewDidLoad() {
    super.viewDidLoad()
    // Set the view's delegate
    sceneView.delegate = self
    // Show statistics such as fps and timing information
    sceneView.showsStatistics = true
    // Create a new scene
    let scene = SCNScene(named: "art.scnassets/ship.scn")!
    // Set the scene to the view
    sceneView.scene = scene
}

let scene = SCNScene(named: "art.scnassets/ship.scn")!的作用是加載了一個art.scnassets目錄下的名字為ship.scn的場景文件。咱們可以把路徑和文件名改變一下：

let scene = SCNScene(named: "ARResource.scnassets/SceneKit Scene.scn")!

運行一下，在真機下顯示如下：

一個地球看上去太孤獨了，我們可以試著在地球旁邊添加一個月球。

做法跟創(chuàng)建地球模型是一樣的：

最終結(jié)果如下所示：

這個只是我們第一個ARKit應(yīng)用，后面的路還很漫長。同學(xué)們?nèi)绻\行我項目里面的demo的話，會發(fā)現(xiàn)，其實這里面會有動畫存在，這個我們在后面會有相應(yīng)的講解。