ARKit之路－ARKit初体验

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  通过前面的学习我们知道，为更好的帮助开发者进行AR应用开发，苹果公司推出了全新的RealityKit框架，该框架也已经集成到Xcode11及以上版本中。在本系列中，我们只使用RealityKit + Swift + SwiftUI进行AR应用开发，因此需要将Xcode版本升级到11以上，MacOS版本升级到Catalina 10.15.3以上。

  本节，我们将使用Xcode内置模板创建第一个ARKit应用，带领读者熟悉创建AR应用的过程。

  启动Xcode应用开发IDE（Integrated Development Environment，集成开发环境），如图1所示，在菜单中依次选择File►New►Project，或者使用快捷键Shift+Command+N，或者在打开的Xcode引导面板中选择“Create a new Xcode project”，进入到创建工程模板选择面板。

图1 启动Xcode应用开发IDE

  打开的工程创建模板选择面板如图2所示，依次选择iOS►Application►Augmented Reality App，然后点击“Next”按钮进入到工程设置面板。

图2 工程模板选择面板

  新打开的工程设置面板如图3所示，在该面板中，需要设置Product Name、Organization Name、Organization Identifier。其中Product Name、Organization Name可以根据需要自由设置，Organization Identifier一般设置为公司或者企业的反向域名。Xcode会根据Product Name和Organization Identifier自动生成Bundle Identifier，该值为应用的唯一标识。

图3 工程设置面板

  Team可以选择已添加的Team名（如果以前开发时添加过），如果暂时没有可以选择“None”，Language选择Swift，Content Technology选择RealityKit，User Interface选择SwiftUI，不勾选Include Unit Tests和Include UI Tests两个多选框，然后点击“Next”按钮进入到工程存储路径选择面板，如图4所示。

图4 工程存储路径选择面板

  在工程存储路径选择面板中，我们可以选择指定路径，或者点击左下角的“New Folder”按钮创建新建文件夹，选择好之后点击“Save”按钮进入到Xcode工程主界面，如图5所示。

图5 AR工程Xcode主界面

  在Xcode工程主界面左侧工程导航栏面板中，选择工程名“Chapter1”，然后在主面板中选择“Signing & Capabilities”，在展开后的Signing卷展栏中选择Team（如果在工程创建时选择的Team正确可以跳过这一步），如图6所示。

图6 配置Team面板

  如果下拉菜单为空，即还没有开发者账号，可点击Team 框后的下拦菜单，选择“Add an Account”项创建一个开发者账号，创建过程如图7、图8所示，具体操作请参见官方说明文档。

图7 选择添加开发者账号

图8创建开发者账号

  如果下拉菜单中已有开发者账号，选择可用的账号。设置完后回到工程主界面，不修改工程中的任何代码。
  连接iPhone或者iPad到开发计算机上，在Xcode工程导航栏上依次选择工程►发布的设备（iPhone/iPad），如图9所示，因为AR应用只能在真机上进行测试。

图9 选择真机设备

  在Xcode配置完后，点击Xcode IDE左上角的编译运行图标开始编译、发布、部署、运行，如图10所示。

图10 点击运行图标开始编译运行程序

  如果iPhone或者iPad设备是第一次运行调试XCode应用，还需要进行简单的设置。在移动设备中，打开设置➤通用，如图11左图所示，点击“设备管理”栏打开“设备管理”页面，如图11中图所示，进入设备管理后，点击开发者账号打开开发者应用管理界面，如图11右图所示，在开发者应用管理界面点击“验证应用”，iPhone/iPad会对该开发者账号进行网络认证，认证通过后，应用后会出现“已验证”字样。至此，就可以通过XCode直接部署应用到移动设备并调试运行应用。

图11 验证应用程序

  若整个过程没有出现问题，在AR应用打开后，找一个相对平坦且纹理比较丰富的平面左右缓慢移动手机（或平板）进行平面检测，在检测到平面后，应用会自动在该平面上加载一个立方体，如图12所示，如果读者能看到图1-27所示效果图，说明第一个AR应用已开发成功。

图12 程序运行效果图

注意
  在iOS13及以下版本最多只能同时授权三个调试应用，因此，如果多于三个应用程序需要真机调试则需要删除暂时不调试的应用。iOS13以后，设置►通用中默认不会出现“设备管理”栏，在使用受信任的Mac计算机调试应用时也无需进行任何设置，并且调试的应用数没有限制。
  目前，所有的AR应用调试、运行都必须使用真机设备，ARKit无法在模拟器上运行。在第一次运行时应用会请求摄像头权限，所有AR应用都需要使用摄像头。