ARinChina-增强现实中国技术论坛
标题:
ARKit从入门到精通(8)-ARKit捕捉平地
[打印本页]
作者:
Scarlett_1990
时间:
2017-9-25 17:22
标题:
ARKit从入门到精通(8)-ARKit捕捉平地
转载请注明出处:
ARKit从入门到精通(8)-ARKit捕捉平地
1.1-ARKit捕捉平地实现流程介绍
1.2-完整代码
1.3-代码下载地址
在介绍完ARKit详细的工作原理以及所有的API之后,最令人期待的干货终于要来了!
废话不多说,先看效果
桌子上的绿萝太孤独了,给它来一个郁金香陪伴一下吧~
0901.gif
在椅子上摆瓶花吧~
0902.gif
1.1-ARKit捕捉平地实现流程介绍
平地捕捉需要一点时间,ARKit内部会进行比较复杂的算法,所以有时候可能没有那么快,需要耐心等待。
1.搭建自定义ARKit工作环境,详情请见笔者ARKit从入门到精通(3)-ARKit自定义实现这篇文章
2.配置ARSessionConfiguration捕捉平地事件,实现ARSCNViewDelegate监听捕捉平地回调
3.通过ARSCNView的代理获取平地锚点ARPlaneAnchor的位置,添加一个用于展示渲染平地的3D模型(上图中一个红色的平地)
在前面小节笔者已经强调过,ARKit框架只负责捕捉真实世界的图像,虚拟世界的场景由SceneKit框架来加载。所以ARKit捕捉到的是一个平地的空间,而这个空间本身是没有东西的(一片空白,只是空气而已),要想让别人能够更加真实的看到这一个平地的空间,需要我们使用一个3D虚拟物体来放入这个空间
4.开启延迟线程,在平地的位置添加一个花瓶节点
此处一定要注意:花瓶节点是添加到代理捕捉到的节点中,而不是AR试图的根节点。因为捕捉到的平地锚点是一个本地坐标系,而不是世界坐标系
核心代码介绍
#pragma mark -搭建ARKit环境
//懒加载会话追踪配置
- (ARSessionConfiguration *)arSessionConfiguration{
if
(_arSessionConfiguration != nil) {
return
_arSessionConfiguration; }
//1.创建世界追踪会话配置(使用ARWorldTrackingSessionConfiguration效果更加好),需要A9芯片支持
ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration = [[ARWorldTrackingSessionConfiguration alloc] init];
//2.设置追踪方向(追踪平面,后面会用到)
configuration.planeDetection = ARPlaneDetectionHorizontal; _arSessionConfiguration = configuration;
//3.自适应灯光(相机从暗到强光快速过渡效果会平缓一些)
_arSessionConfiguration.lightEstimationEnabled = YES;
return
_arSessionConfiguration;}#pragma mark -- ARSCNViewDelegate
//添加节点时候调用(当开启平地捕捉模式之后,如果捕捉到平地,ARKit会自动添加一个平地节点)
- (
void
)renderer
id
<
SCNSceneRenderer
>)renderer didAddNode
SCNNode
*)node forAnchor
ARAnchor *)anchor{
if
(
self
.arType != ARTypePlane) {
return
; }
if
([anchor isMemberOfClass:[ARPlaneAnchor
class
]]) {
NSLog
(
@"捕捉到平地"
);
//添加一个3D平面模型,ARKit只有捕捉能力,锚点只是一个空间位置,要想更加清楚看到这个空间,我们需要给空间添加一个平地的3D模型来渲染他
//1.获取捕捉到的平地锚点
ARPlaneAnchor *planeAnchor = (ARPlaneAnchor *)anchor;
//2.创建一个3D物体模型 (系统捕捉到的平地是一个不规则大小的长方形,这里笔者将其变成一个长方形,并且是否对平地做了一个缩放效果)
//参数分别是长宽高和圆角
SCNBox
*plane = [
SCNBox
boxWithWidth:planeAnchor.extent.x*
0.3
height:
0
length:planeAnchor.extent.x*
0.3
chamferRadius:
0
];
//3.使用Material渲染3D模型(默认模型是白色的,这里笔者改成红色)
plane.firstMaterial.diffuse.contents = [
UIColor
redColor];
//4.创建一个基于3D物体模型的节点
SCNNode
*planeNode = [
SCNNode
nodeWithGeometry:plane];
//5.设置节点的位置为捕捉到的平地的锚点的中心位置 SceneKit框架中节点的位置position是一个基于3D坐标系的矢量坐标SCNVector3Make
planeNode.position =
SCNVector3Make
(planeAnchor.center.x,
0
, planeAnchor.center.z);
//self.planeNode = planeNode;
[node addChildNode:planeNode];
//2.当捕捉到平地时,2s之后开始在平地上添加一个3D模型
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(
2
*
NSEC_PER_SEC
)), dispatch_get_main_queue(), ^{
//1.创建一个花瓶场景
SCNScene
*scene = [
SCNScene
sceneNamed:
@"Models.scnassets/vase/vase.scn"
];
//2.获取花瓶节点(一个场景会有多个节点,此处我们只写,花瓶节点则默认是场景子节点的第一个)
//所有的场景有且只有一个根节点,其他所有节点都是根节点的子节点
SCNNode
*vaseNode = scene.rootNode.childNodes[
0
];
//4.设置花瓶节点的位置为捕捉到的平地的位置,如果不设置,则默认为原点位置,也就是相机位置
vaseNode.position =
SCNVector3Make
(planeAnchor.center.x,
0
, planeAnchor.center.z);
//5.将花瓶节点添加到当前屏幕中
//!!!此处一定要注意:花瓶节点是添加到代理捕捉到的节点中,而不是AR试图的根节点。因为捕捉到的平地锚点是一个本地坐标系,而不是世界坐标系
[node addChildNode:vaseNode]; }); }}
1.2-完整代码
#import "ARSCNViewViewController.h"
//3D游戏框架
#import <SceneKit/SceneKit.h>
//ARKit框架
#import <ARKit/ARKit.h>@interface ARSCNViewViewController ()<ARSCNViewDelegate,ARSessionDelegate>
//AR视图:展示3D界面
@property
(
nonatomic
,
strong
)ARSCNView *arSCNView;
//AR会话,负责管理相机追踪配置及3D相机坐标
@property
(
nonatomic
,
strong
)ARSession *arSession;
//会话追踪配置:负责追踪相机的运动
@property
(
nonatomic
,
strong
)ARSessionConfiguration *arSessionConfiguration;
//飞机3D模型(本小节加载多个模型)
@property
(
nonatomic
,
strong
)
SCNNode
*planeNode;
@end
@implementation ARSCNViewViewController- (
void
)viewDidLoad { [
super
viewDidLoad];
// Do any additional setup after loading the view.
}- (
void
)back
UIButton
*)btn{ [
self
dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];}- (
void
)viewDidAppear
BOOL
)animated{ [
super
viewDidAppear:animated];
//1.将AR视图添加到当前视图
[
self
.view addSubview:
self
.arSCNView];
//2.开启AR会话(此时相机开始工作)
[
self
.arSession runWithConfiguration:
self
.arSessionConfiguration];
//添加返回按钮
UIButton
*btn = [
UIButton
buttonWithType:
UIButtonTypeCustom
]; [btn setTitle:
@"返回"
forState:
UIControlStateNormal
]; btn.frame =
CGRectMake
(
self
.view.bounds.size.width/
2
-50
,
self
.view.bounds.size.height
-100
,
100
,
50
); btn.backgroundColor = [
UIColor
greenColor]; [btn addTarget:
self
action:
@selector
(back
forControlEvents:
UIControlEventTouchUpInside
]; [
self
.view addSubview:btn];}#pragma mark -搭建ARKit环境
//懒加载会话追踪配置
- (ARSessionConfiguration *)arSessionConfiguration{
if
(_arSessionConfiguration != nil) {
return
_arSessionConfiguration; }
//1.创建世界追踪会话配置(使用ARWorldTrackingSessionConfiguration效果更加好),需要A9芯片支持
ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration = [[ARWorldTrackingSessionConfiguration alloc] init];
//2.设置追踪方向(追踪平面,后面会用到)
configuration.planeDetection = ARPlaneDetectionHorizontal; _arSessionConfiguration = configuration;
//3.自适应灯光(相机从暗到强光快速过渡效果会平缓一些)
_arSessionConfiguration.lightEstimationEnabled = YES;
return
_arSessionConfiguration;}
//懒加载拍摄会话
- (ARSession *)arSession{
if
(_arSession != nil) {
return
_arSession; }
//1.创建会话
_arSession = [[ARSession alloc] init]; _arSession.delegate =
self
;
//2返回会话
return
_arSession;}
//创建AR视图
- (ARSCNView *)arSCNView{
if
(_arSCNView != nil) {
return
_arSCNView; }
//1.创建AR视图
_arSCNView = [[ARSCNView alloc] initWithFrame:
self
.view.bounds];
//2.设置代理 捕捉到平地会在代理回调中返回
_arSCNView.delegate =
self
;
//2.设置视图会话
_arSCNView.session =
self
.arSession;
//3.自动刷新灯光(3D游戏用到,此处可忽略)
_arSCNView.automaticallyUpdatesLighting = YES;
return
_arSCNView;}#pragma mark -- ARSCNViewDelegate
//添加节点时候调用(当开启平地捕捉模式之后,如果捕捉到平地,ARKit会自动添加一个平地节点)
- (
void
)renderer
id
<
SCNSceneRenderer
>)renderer didAddNode
SCNNode
*)node forAnchor
ARAnchor *)anchor{
if
(
self
.arType != ARTypePlane) {
return
; }
if
([anchor isMemberOfClass:[ARPlaneAnchor
class
]]) {
NSLog
(
@"捕捉到平地"
);
//添加一个3D平面模型,ARKit只有捕捉能力,锚点只是一个空间位置,要想更加清楚看到这个空间,我们需要给空间添加一个平地的3D模型来渲染他
//1.获取捕捉到的平地锚点
ARPlaneAnchor *planeAnchor = (ARPlaneAnchor *)anchor;
//2.创建一个3D物体模型 (系统捕捉到的平地是一个不规则大小的长方形,这里笔者将其变成一个长方形,并且是否对平地做了一个缩放效果)
//参数分别是长宽高和圆角
SCNBox
*plane = [
SCNBox
boxWithWidth:planeAnchor.extent.x*
0.3
height:
0
length:planeAnchor.extent.x*
0.3
chamferRadius:
0
];
//3.使用Material渲染3D模型(默认模型是白色的,这里笔者改成红色)
plane.firstMaterial.diffuse.contents = [
UIColor
redColor];
//4.创建一个基于3D物体模型的节点
SCNNode
*planeNode = [
SCNNode
nodeWithGeometry:plane];
//5.设置节点的位置为捕捉到的平地的锚点的中心位置 SceneKit框架中节点的位置position是一个基于3D坐标系的矢量坐标SCNVector3Make
planeNode.position =
SCNVector3Make
(planeAnchor.center.x,
0
, planeAnchor.center.z);
//self.planeNode = planeNode;
[node addChildNode:planeNode];
//2.当捕捉到平地时,2s之后开始在平地上添加一个3D模型
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(
2
*
NSEC_PER_SEC
)), dispatch_get_main_queue(), ^{
//1.创建一个花瓶场景
SCNScene
*scene = [
SCNScene
sceneNamed:
@"Models.scnassets/vase/vase.scn"
];
//2.获取花瓶节点(一个场景会有多个节点,此处我们只写,花瓶节点则默认是场景子节点的第一个)
//所有的场景有且只有一个根节点,其他所有节点都是根节点的子节点
SCNNode
*vaseNode = scene.rootNode.childNodes[
0
];
//4.设置花瓶节点的位置为捕捉到的平地的位置,如果不设置,则默认为原点位置,也就是相机位置
vaseNode.position =
SCNVector3Make
(planeAnchor.center.x,
0
, planeAnchor.center.z);
//5.将花瓶节点添加到当前屏幕中
//!!!此处一定要注意:花瓶节点是添加到代理捕捉到的节点中,而不是AR试图的根节点。因为捕捉到的平地锚点是一个本地坐标系,而不是世界坐标系
[node addChildNode:vaseNode]; }); }}
//刷新时调用
- (
void
)renderer
id
<
SCNSceneRenderer
>)renderer willUpdateNode
SCNNode
*)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor{
NSLog
(
@"刷新中"
);}
//更新节点时调用
- (
void
)renderer:(
id
<
SCNSceneRenderer
>)renderer didUpdateNode:(
SCNNode
*)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor{
NSLog
(
@"节点更新"
);}
//移除节点时调用
- (
void
)renderer:(
id
<
SCNSceneRenderer
>)renderer didRemoveNode:(
SCNNode
*)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor{
NSLog
(
@"节点移除"
);}#pragma mark -ARSessionDelegate
//会话位置更新(监听相机的移动),此代理方法会调用非常频繁,只要相机移动就会调用,如果相机移动过快,会有一定的误差,具体的需要强大的算法去优化,笔者这里就不深入了
- (
void
)session:(ARSession *)session didUpdateFrame:(ARFrame *)frame{
NSLog
(
@"相机移动"
);}- (
void
)session:(ARSession *)session didAddAnchors:(
NSArray
<ARAnchor*>*)anchors{
NSLog
(
@"添加锚点"
);}- (
void
)session:(ARSession *)session didUpdateAnchors:(
NSArray
<ARAnchor*>*)anchors{
NSLog
(
@"刷新锚点"
);}- (
void
)session:(ARSession *)session didRemoveAnchors:(
NSArray
<ARAnchor*>*)anchors{
NSLog
(
@"移除锚点"
);}- (
void
)didReceiveMemoryWarning { [
super
didReceiveMemoryWarning];
// Dispose of any resources that can be recreated.
}
/*#pragma mark - Navigation// In a storyboard-based application, you will often want to do a little preparation before navigation- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender { // Get the new view controller using [segue destinationViewController]. // Pass the selected object to the new view controller.}*/
@end
1.3-代码下载地址
*ARKit从入门到精通Demo:
http://download.csdn.net/detail/u013263917/9868679
笔者已经将8、9、10三小节的代码合并成一个完整的小demo,供读者交流学习
作者:
重庆生活网l
时间:
2017-10-26 21:39
支持一下吧,确实是不错的贴子。
第五代QQ机器人
、
QQ群机器人
、
论坛QQ机器人
、
智能客服机器人
、
QQplus机器人
、
QQ群互联机器人
..联系QQ4000017854
作者:
wj7636
时间:
2019-3-17 11:59
此贴有意思~~~~~~~
伸缩门
http://www.ssmdd.com
作者:
wj7636
时间:
2019-4-1 17:25
在遇到你之前,我对人世间是否有真正的圣人是怀疑的;而现在,我终于相信了!我曾经忘情于两汉的歌赋,我曾经惊讶于李杜的诗才,我曾经流连于宋元的词曲。但现在,我才知道我有多么浅薄!!
平移门
http://www.ssmdd.com
作者:
wj7636
时间:
2019-4-7 14:48
如果你感觉我ID帅气,请粉我!!
悬浮门
http://www.ssmdd.com
作者:
wj7636
时间:
2019-4-8 16:39
【灌水也要讲技术保证句句是十五字】
伸缩门
http://www.ssmdd.com
欢迎光临 ARinChina-增强现实中国技术论坛 (http://dev.arinchina.com/)
Powered by Discuz! X3.2