AR 應(yīng)用程序?yàn)槲覀冊(cè)谙鄼C(jī)上的體驗(yàn)添加數(shù)據(jù)或視覺(jué)效果。流行的示例包括 Instagram 過(guò)濾器、Snapchat 過(guò)濾器、各種地圖應(yīng)用程序等。

AR 允許用戶將虛擬對(duì)象放置在現(xiàn)實(shí)世界中，然后與它們進(jìn)行交互。AR 應(yīng)用程序?qū)ⅲㄎ艺J(rèn)為）在游戲中特別流行——像 Microsoft Hololens 和 Google Glass 這樣的 AR 耳機(jī)設(shè)備提供真正的游戲體驗(yàn)，購(gòu)物和工業(yè)領(lǐng)域。

也許我們中的一個(gè)人可以構(gòu)建一個(gè)應(yīng)用程序，我可以使用它輕松檢查適合我的帽子類型？老實(shí)說(shuō)，在購(gòu)買和退回不滿意的東西之前，我真的需要它?？矗珹R 可以幫助我們?cè)诩抑休p松嘗試。

在今天的文章中，我們將一起來(lái)學(xué)習(xí)以下內(nèi)容：

• 什么是 ARCore？
• 什么是 ARKit？
• 什么是 ar_flutter_plugin
• 如何使用上述插件？

注意，學(xué)習(xí)本教程需要我們對(duì) Flutter 有一些基本的知識(shí)。如果你是 Flutter 新手，請(qǐng)通過(guò)Flutter官方文檔了解一下。

1、什么是 ARCore？

ARCore 是 Google 的平臺(tái)，可讓我們的手機(jī)感知環(huán)境、了解世界并與信息交互。并提供一些可跨 Android 和 iOS 設(shè)備訪問(wèn)的API ，從而實(shí)現(xiàn)共享的 AR 體驗(yàn)。

以下是 ARCore 支持的設(shè)備要求。

• IOS系統(tǒng)，需要蘋果手機(jī)的系統(tǒng)在iOS 11.0 或更高版本上。
• Android 系統(tǒng)，需要安卓手機(jī)設(shè)備的系統(tǒng)在 Android 7.0 或更高版本的 Android 系統(tǒng)。

谷歌的 ARCore 文檔是這樣說(shuō)的：“從根本上說(shuō)，ARCore 做了兩件事：在移動(dòng)設(shè)備移動(dòng)時(shí)跟蹤它的位置，并建立它對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的理解?！?/p>

如果您正在尋找一些實(shí)際使用 ARCore 的示例，請(qǐng)查看這些使用 ARCore 的應(yīng)用程序。其中一些應(yīng)用 ARCore 來(lái)查看您自己空間中的電子商務(wù)產(chǎn)品的尺寸，例如宜家目錄，而另一些則是基于娛樂(lè)的，例如星球大戰(zhàn) AR 游戲。

2、什么是 ARKit？

ARKit 是 Apple 的一套工具，可讓您為 iOS 構(gòu)建增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序。在 iOS 11.0 或更高版本上使用 Apple A9 或更高版本（iPhone 6s/7/SE/8/X、iPad 2017/Pro）的任何人都可以使用 ARKit。對(duì)于某些功能，需要 iOS 12 或更高版本。

如果您正在尋找一些 ARKit 動(dòng)作，請(qǐng)查看 Swift Playground。這是一款專為 iPad 和 Mac 打造的應(yīng)用，讓學(xué)習(xí) Swift 變得有趣。

ARKit 與 ARCore 有許多相似之處，它們的主要區(qū)別在于其 Apple 獨(dú)有的支持與 SceneKit 和 SpriteKit 配合得很好。我們可以從此處了解有關(guān) ARKit 的更多信息。

3、開(kāi)始入門

我們可以從此下面的地址處下載包含所有預(yù)構(gòu)建 UI 的入門應(yīng)用程序，https://github.com/himanshusharma89/arcore_example/tree/starter

在編輯器中打開(kāi)它，然后構(gòu)建并運(yùn)行應(yīng)用程序：

啟動(dòng)項(xiàng)目的文件結(jié)構(gòu)如下所示：

• main.dart – 整個(gè)應(yīng)用程序的入口點(diǎn)
• homeView.dart - 這包含主視圖，有一個(gè)導(dǎo)航到 AR 視圖屏幕的按鈕
• localAndWebObjectsView.dart - 屏幕顯示從本地和 Web 獲取 3D 對(duì)象的用法

什么是 ar_flutter_plugin？

ar_flutter_plugin（https://github.com/CariusLars/ar_flutter_plugin） 是一個(gè)用于 AR 的 Flutter 插件，支持 Android 上的 ARCore 和 iOS 設(shè)備上的 ARKit。你同時(shí)得到兩個(gè)！顯然，這是一個(gè)優(yōu)勢(shì)，因?yàn)槟槐貫榱硪粋€(gè)選擇開(kāi)發(fā)。

此外，您可以從此地址（https://github.com/CariusLars/ar_flutter_plugin#plugin-architecture）了解此插件架構(gòu)內(nèi)容。

設(shè)置插件

01）、添加 Flutter 依賴

在 pubspec.yaml 文件中添加 ar_flutter_plugin：

...
dependencies:
flutter:
  sdk: flutter
ar_flutter_plugin: ^0.6.2
...

02）、安卓配置

更新應(yīng)用級(jí) build.gradle 文件中的 minSdkVersion：

android {
   defaultConfig {
       ...
       minSdkVersion 24
   }
}

或者在 Android 目錄下的 local.properties 文件中添加 minSdkVersion：

flutter.minSdkVersion=24

并更新應(yīng)用級(jí) build.gradle 文件：

android {
   defaultConfig {
       ...
       minSdkVersion localProperties.getProperty('flutter.minSdkVersion')
   }
}

03）、iOS 配置

如果您在 iOS 中遇到權(quán)限問(wèn)題，請(qǐng)?jiān)谀?iOS 目錄中添加以下 Podfile：

post_install do |installer|
   installer.pods_project.targets.each do |target|
     flutter_additional_ios_build_settings(target)
     target.build_configurations.each do |config|
       # Additional configuration options could already be set here
       # BEGINNING OF WHAT YOU SHOULD ADD
       config.build_settings['GCC_PREPROCESSOR_DEFINITIONS'] ||= [
         '$(inherited)',
         ## dart: PermissionGroup.camera
         'PERMISSION_CAMERA=1',
         ## dart: PermissionGroup.photos
         'PERMISSION_PHOTOS=1',
         ## dart: [PermissionGroup.location, PermissionGroup.locationAlways, PermissionGroup.locationWhenInUse]
         'PERMISSION_LOCATION=1',
         ## dart: PermissionGroup.sensors
         'PERMISSION_SENSORS=1',
         ## dart: PermissionGroup.bluetooth
         'PERMISSION_BLUETOOTH=1',′
         # add additional permission groups if required
       ]
       # END OF WHAT YOU SHOULD ADD
     end
   end
 end

用法

在繼續(xù)之前，您需要了解以下 API：

• ARView：使用 PlatformARView 創(chuàng)建與平臺(tái)相關(guān)的相機(jī)視圖
• ARSessionManager：管理 ARView 的會(huì)話配置、參數(shù)和事件
• ARObjectManager：管理一個(gè) ARView 的所有節(jié)點(diǎn)相關(guān)的動(dòng)作
• ARAnchorManager：管理錨功能，如下載處理程序和上傳處理程序
• ARLocationManager：提供獲取和更新設(shè)備當(dāng)前位置的能力
• ARNode：節(jié)點(diǎn)對(duì)象的模型類

您可以從以下地址處了解更多 API。https://pub.dev/documentation/ar_flutter_plugin/latest/

使用本地或遠(yuǎn)程對(duì)象

最基本的用途之一是將 3D 對(duì)象從資產(chǎn)或網(wǎng)絡(luò)放置到屏幕上。

為此，您需要在 pubspec 文件中提供 .gltf 或 .glb 文件，如下所示：

什么是 glTF 或 GLB 文件？

glTF 是 3D 模型和場(chǎng)景的圖形語(yǔ)言傳輸格式。它有兩個(gè)擴(kuò)展：

• .gltf：以 JSON/ASCII 格式存儲(chǔ)場(chǎng)景描述，包括節(jié)點(diǎn)層次結(jié)構(gòu)、相機(jī)和材質(zhì)
• .glb：以二進(jìn)制格式存儲(chǔ)模型描述

您可以從此地址（https://en.wikipedia.org/wiki/GlTF）處了解有關(guān) glTF 的更多信息。

現(xiàn)在，轉(zhuǎn)到 localAndWebObjectsView.dart 文件并創(chuàng)建以下變量：

late ARSessionManager arSessionManager;
late ARObjectManager arObjectManager;
//String localObjectReference;
ARNode? localObjectNode;
//String webObjectReference;
ARNode? webObjectNode;

接下來(lái)，使用 ARView 小部件更新空容器，如下所示：

ARView(
onARViewCreated: onARViewCreated,
)

在這里，您將 onARViewCreated 方法用于小部件的 onARViewCreated 屬性：

void onARViewCreated(
  ARSessionManager arSessionManager,
  ARObjectManager arObjectManager,
  ARAnchorManager arAnchorManager,
  ARLocationManager arLocationManager) {
// 1
this.arSessionManager = arSessionManager;
this.arObjectManager = arObjectManager;
// 2
this.arSessionManager.onInitialize(
      showFeaturePoints: false,
      showPlanes: true,
      customPlaneTexturePath: "triangle.png",
      showWorldOrigin: true,
      handleTaps: false,
    );
// 3
this.arObjectManager.onInitialize();
}

在上面的代碼中，您正在執(zhí)行以下操作：

• 定義 arSessionManager 和 arObjectManager 變量
• 使用 ARSessionManager 的 onInitialize 方法設(shè)置會(huì)話屬性
• 這些設(shè)置用于可視化特征點(diǎn)、平面、世界坐標(biāo)系等。在這里，您使用 customPlaneTexturePath 來(lái)引用您的 pubspec 中定義的資產(chǎn)。

另外，使用 ARObjectManager 的 onInitialize 來(lái)設(shè)置管理器。

創(chuàng)建和刪除本地對(duì)象

現(xiàn)在，我們需要使用“添加/刪除本地對(duì)象”按鈕使用 onLocalObjectButtonPressed 回調(diào)創(chuàng)建或刪除 localObjectNode，如下所示：

Future<void> onLocalObjectButtonPressed() async {
// 1
if (localObjectNode != null) {
  arObjectManager.removeNode(localObjectNode!);
  localObjectNode = null;
} else {
  // 2
  var newNode = ARNode(
      type: NodeType.localGLTF2,
      uri: "assets/Chicken_01/Chicken_01.gltf",
      scale: Vector3(0.2, 0.2, 0.2),
      position: Vector3(0.0, 0.0, 0.0),
      rotation: Vector4(1.0, 0.0, 0.0, 0.0));
  // 3
  bool? didAddLocalNode = await arObjectManager.addNode(newNode);
  localObjectNode = (didAddLocalNode!) ? newNode : null;
}
}

在這里，我們完成了以下操作：

檢查localObjectNode是否為null，如果不為null則刪除本地對(duì)象。

通過(guò)提供本地 glTF 文件路徑和類型以及包含節(jié)點(diǎn)的位置、旋轉(zhuǎn)和其他變換的坐標(biāo)系來(lái)創(chuàng)建一個(gè)新的 ARNode 對(duì)象。

將 newNode 添加到 ARView 的頂層（如 Stack）并將其分配給 localObjectNode。

NodeType 是一個(gè)枚舉，用于設(shè)置插件支持的節(jié)點(diǎn)類型，包括 localGLTF2、webGLB、fileSystemAppFolderGLB 和 fileSystemAppFolderGLTF2。

添加遠(yuǎn)程對(duì)象

接下來(lái)，您需要使用帶有 onWebObjectAtButtonPressed 回調(diào)的 Add / Remove Web Object 按鈕，如下所示：

Future<void> onWebObjectAtButtonPressed() async {
if (webObjectNode != null) {
  arObjectManager.removeNode(webObjectNode!);
  webObjectNode = null;
} else {
  var newNode = ARNode(
      type: NodeType.webGLB,
      uri:
          "https://github.com/KhronosGroup/glTF-Sample-Models/raw/master/2.0/Duck/glTF-Binary/Duck.glb",
      scale: Vector3(0.2, 0.2, 0.2));
  bool? didAddWebNode = await arObjectManager.addNode(newNode);
  webObjectNode = (didAddWebNode!) ? newNode : null;
}
}

上述方法與 onLocalObjectButtonPressed 方法類似，只是 URL 有所不同。在這里，URL 以來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的 GLB 文件為目標(biāo)。

如果要跟蹤 3D 對(duì)象的位置或姿勢(shì)變化，則需要為此定義錨點(diǎn)。錨點(diǎn)描述或檢測(cè)現(xiàn)實(shí)世界中的特征點(diǎn)和平面，并簡(jiǎn)單地讓您在世界中放置 3D 對(duì)象。

注意，特征點(diǎn)是圖像中的獨(dú)特位置。例如，角落、路口等。

即使環(huán)境隨時(shí)間發(fā)生變化并影響應(yīng)用程序的用戶體驗(yàn)，這也可確保對(duì)象保持在其放置的位置。

最后，使用 dispose 方法對(duì)管理人員進(jìn)行處置，以釋放資源。

結(jié)論

最終的項(xiàng)目地址：https://github.com/himanshusharma89/arcore_example

在今天的文章中，我們了解了如何使用 Flutter 構(gòu)建增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序。對(duì)于下一步，您可以嘗試使用手勢(shì)旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)換對(duì)象，或者使用 Google Cloud Anchor API 或外部數(shù)據(jù)庫(kù)獲取 3D 對(duì)象。

我希望今天的內(nèi)容對(duì)你有用，如果你喜歡今天的內(nèi)容，記得點(diǎn)贊我，關(guān)注我，并分享給你身邊做開(kāi)發(fā)的朋友，也許能夠幫助到他。

最后感謝你的閱讀，祝編程快樂(lè)！