我的AR学习笔记

AR出来已经有些年日了，而我现在才去学习惭愧惭愧。其实网上已经有很多资料了，而我现在只是做一个归纳总结，以达到一个我自己看起来比较好理解的效果。
所参考到的文章： ARKit从入门到精通 ，SceneKit框架详细解析，直击苹果 ARKit 技术
官方资料传送门：ARKit官方文档，SceneKit官方文档，AR官方视频
话不多说，开始。

1.首先是概念问题

新鲜事物的学习都是要从概念开始学习的，我这里说的概念并不是严格意义上的概念，只是我对AR的一些通俗的理解。学习AR必不可少的要先了解它所用到的框架。
（好吧，AR的严格概念：增强现实技术（Augmented Reality，简称 AR），是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3D模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。）

• ARKit：增强现实
• SceneKit：3D场景引擎
• SpriteKit：2D场景引擎

关于三者的关系：SceneKit 与 SpriteKit二者都可以实现增强现实，现在主流的都是用SceneKit 3D实现的，ARKit框架本身只包含了相机追踪，并不能直接加载模型，所以只能依赖SceneKit或SpriteKit游戏引擎去加载模型，从而实现AR（ARKit限制：iOS11以上且iPhone6s及以上的A9处理器才能使用ARKit） 本文，主要也是讲述SceneKit如何实现AR。
概念总结：

一：相机捕捉现实世界图像（由ARKit来实现）
二：在图像中显示虚拟3D模型（由SceneKit来实现）

2.几个重要的类

了解了基本概念，现在我们就要了解AR的实现需要用到哪些类，以及每个类负责了哪一块的工作。首先看一张框架关系图

ARKit框架图.png

从图中我们可以看到AR技术用到的主要框架是ARKit和SceneKit，常用的几个重要类：

• ARScnView：继承自SCNView，用来展示3D场景与模型；
• ARCamera：通过相机来捕捉真实世界的图像；
• ARSession：会话，连接ARScnView与ARCamera，使ARCamera捕捉到的图像可以以3D场景的形式展示在ARScnView上；
• ARConfiguration：运行会话就需要进行会话配置，ARConfiguration类或其子类，确定了ARKit将如何跟踪设备相对于现实世界的位置和运动，从而影响你创建的AR体验的种类；
• ARFrame：ARKit传输ARCamera获取到的跟踪信息和图像参数的对象；
• SCNScene：3D世界的场景，万物皆Scene
• SCNNode：节点，就是3D模型

ARConfiguration的子类主要有以下三种：
ARWorldTrackingConfiguration：提供高品质的AR体验，使用后置摄像头精确跟踪设备的位置和方向，并允许平面检测和点击测试。
AROrientationTrackingConfiguration：提供使用后置摄像头并仅跟踪设备方向的基本AR体验。
ARFaceTrackingConfiguration：提供使用前置摄像头并跟踪用户脸部的移动和表情的AR体验。

AR工作流程图.png

3.创建Demo

了解了概念，知道了有哪些类以及每个类的功能，下面就来实际敲码Demo一下。首先是创建工程，①苹果有专门的AR框架工程“Augmented Reality App”，注意在“content Technology”选择Scenekit；②我们也可以创建“Single View App”，然后再在controller上添加ARSCNView等AR所需的控件。
下面说一下AR特有文件的创建，如下图。

Demo文件.png

文件创建.png

3D模型需要专门的3D软件制作，动画效果则可以自己在Xcode上创建设置。具体各个参数的效果可参考 "SceneKit框架详细解析"。

动画参数设置.png

以上。都是些比较基础入门的东西以及一些个人的理解，文章开头的参考文章有不少干货，大家可以去看看。后续再放个小 Demo。