Google play services for ar(簡稱arcore)

arcore是由谷歌推出的一款對標(biāo)蘋果ARKit的AR平臺，軟件全稱也叫做Google play services for ar，旨在幫助開發(fā)者構(gòu)建AR應(yīng)用，可以將虛擬內(nèi)容，通過手機(jī)攝像頭，與看到的現(xiàn)實(shí)世界整合，理解和跟蹤它相對于現(xiàn)實(shí)世界的位置。借助ARCore和兼容的移動設(shè)備，開發(fā)者可允許你通過智能手機(jī)感知3D動畫，需要注意的是這個(gè)軟件是構(gòu)建增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的 Andriod SDK，這是開發(fā)人員使用的系統(tǒng)組件，在桌面不可見。

另外開發(fā)者使用arcore軟件將可打造全新的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)，讓數(shù)字世界與現(xiàn)實(shí)世界無縫融合，變革工作和游戲的未來。當(dāng)然如果你只是普通的用戶，也是可以使用這個(gè)軟件的，你只需要裝在你手機(jī)上（支持的設(shè)備機(jī)型）它可以準(zhǔn)確感知手機(jī)的位置和姿態(tài)，并改變顯示的虛擬物體的位置和姿態(tài)，有需要的用戶可以來本站下載使用。

基本介紹

arcore是 Google 的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)構(gòu)建平臺。ARCore 利用不同的 API 讓手機(jī)能夠感知其環(huán)境、理解現(xiàn)實(shí)世界并與信息互動。一些 API 可用于 Android 和 iOS，以實(shí)現(xiàn)共享 AR 體驗(yàn)。

ARCore 使用三個(gè)主要功能將虛擬內(nèi)容與通過手機(jī)攝像頭看到的現(xiàn)實(shí)世界整合：

1、借助動作跟蹤，手機(jī)可以了解和跟蹤它相對于世界的位置。

2、借助環(huán)境理解功能，手機(jī)可以檢測各類表面（例如地面、咖啡桌或墻壁等水平、垂直和傾斜表面）的大小和位置。

3、借助光估測功能，手機(jī)可以估測環(huán)境當(dāng)前的光照條件。

arcore工作原理

從本質(zhì)上講，ARCore 在做兩件事：在移動設(shè)備移動時(shí)跟蹤它的位置和構(gòu)建自己對現(xiàn)實(shí)世界的理解。

ARCore 的運(yùn)動跟蹤技術(shù)使用手機(jī)的相機(jī)來識別有趣的點(diǎn)（稱為特征點(diǎn)），并跟蹤這些點(diǎn)隨著時(shí)間的變化。結(jié)合這些點(diǎn)的移動和手機(jī)慣性傳感器的讀數(shù)，ARCore 可以在手機(jī)移動時(shí)確定其位置和方向。

除了確定關(guān)鍵點(diǎn)外，ARCore 還會檢測平坦的表面（例如桌子或地面），并估測周圍區(qū)域的平均光照強(qiáng)度。這些功能相結(jié)合，讓 ARCore 可以構(gòu)建自己對周圍世界的理解。

借助 ARCore' 對現(xiàn)實(shí)世界的理解，您能夠以一種與現(xiàn)實(shí)世界無縫集成的方式放置對象、注釋或其他信息。您可以將一只打盹的小貓放在咖啡桌的一角，或者利用藝術(shù)家的生平信息為一幅畫添加注釋。移動跟蹤意味著您可以移動和從任意角度查看這些物體，即使您轉(zhuǎn)身離開房間，當(dāng)您回來后，小貓或注釋也會在您離開時(shí)所處的位置。

arcore快速入門

如需開始在 Android 上使用 ARCore，您可以運(yùn)行 ARCore SDK 附帶的 hello_ar_kotlin 或 hello_ar_java 示例應(yīng)用。這些示例應(yīng)用使用 OpenGL，這是一種用于渲染 2D 和 3D 矢量圖形的編程接口。這些應(yīng)用會顯示檢測到的所有平面，并允許用戶點(diǎn)按平面來放置 3D 模型。

1、設(shè)置您的開發(fā)環(huán)境

安裝 Android SDK Platform 7.0（API 級別 24）或更高版本的 Android Studio 3.1 版或更高版本。

2、打開示例項(xiàng)目

（1）在 Android Studio 中，克隆 ARCore SDK GitHub 代碼庫。

為此，您可以采用多種方式：

對于現(xiàn)有的 Android Studio 安裝：

從 Git 菜單中選擇 Clone。

在 Version control 下拉菜單中，選擇 Git 作為版本控制系統(tǒng)。

在 URL 字段中，輸入 ARCore GitHub 代碼庫的以下網(wǎng)址：

https://github.com/google-ar/arcore-android-sdk.git

（2）按如下方式打開一個(gè)示例項(xiàng)目（您必須明確打開一個(gè)項(xiàng)目才能構(gòu)建并運(yùn)行該項(xiàng)目）。

從 File 菜單中選擇 Open。

在 arcore-android-sdk/samples 文件夾中，選擇 hello_ar_kotlin 或 hello_ar_java 文件夾，然后點(diǎn)擊 Open。

3、準(zhǔn)備設(shè)備或模擬器

您可以在受支持的設(shè)備或 Android 模擬器上運(yùn)行 AR 應(yīng)用。您必須先在模擬器上更新 AR 服務(wù)的 Google Play 服務(wù)，然后才能運(yùn)行該應(yīng)用。

4、運(yùn)行示例

確保您的 Android 設(shè)備已連接到開發(fā)機(jī)器，然后點(diǎn)擊 Android Studio 中的 Run 。

Android Studio 將您的項(xiàng)目構(gòu)建為可調(diào)試的 APK，安裝該 APK，然后在您的設(shè)備上運(yùn)行該應(yīng)用。

如果適用于 AR 的 Google Play 服務(wù)缺失或已過期，系統(tǒng)可能會提示您安裝或更新。選擇 CONTINUE 可從 Google Play 商店安裝它，或按照更新 AR 版 Google Play 服務(wù)中的說明手動更新該應(yīng)用。

借助 hello_ar_java 應(yīng)用，您可以在檢測到的 AR 平面上放置一個(gè)三維 ARCore 典當(dāng)。它通過 Android GL SurfaceView 實(shí)現(xiàn)，Android GL SurfaceView 用于渲染相機(jī)預(yù)覽和基本 AR 對象，例如平面和錨點(diǎn)?？梢栽?com/google/ar/core/examples/java/common/samplerender 中找到 hello_ar_java 的示例渲染框架。

注意：hello_ar_java 中的生命周期方法與 OpenGL 應(yīng)用中通常提供的生命周期方法不同。為確保您自己的應(yīng)用的 AR 設(shè)置正確無誤，請遵循 hello_ar_java 中的生命周期管理邏輯。

5、使用即時(shí)展示位置

借助 Instant Placement API，用戶可以將 AR 對象置于屏幕上，而無需等待 ARCore 檢測表面幾何圖形。隨著用戶繼續(xù)在環(huán)境中移動，系統(tǒng)會實(shí)時(shí)優(yōu)化對象放置位置。一旦 ARCore 能夠在放置 AR 對象的區(qū)域中檢測到正確的姿態(tài)，白色對象便會自動更新為姿態(tài)準(zhǔn)確，并變?yōu)椴煌该鳌?

hello_ar_java 中會自動啟用 Instant Placement。點(diǎn)按屏幕上的齒輪圖標(biāo)，然后從下拉菜單中選擇 Instant Placement。您應(yīng)該已經(jīng)選中 Enable Instant Placement 復(fù)選框。

點(diǎn)按屏幕以放置對象。在屏幕上顯示全息對象后，請務(wù)必繼續(xù)來回移動設(shè)備，以便 ARCore 可以獲取關(guān)于周圍環(huán)境的足夠數(shù)據(jù)來準(zhǔn)確錨定虛擬對象。

arcore相關(guān)基本概念

在深入了解 ARCore 之前，了解一些基本概念會很有幫助。這些概念共同說明了 ARCore 如何實(shí)現(xiàn)虛擬內(nèi)容看起來就像是呈現(xiàn)在真實(shí)的表面上或附加到現(xiàn)實(shí)世界中的位置一樣。

1、運(yùn)動追蹤

當(dāng)您的手機(jī)在現(xiàn)實(shí)世界中移動時(shí)，ARCore 會通過一個(gè)稱為同時(shí)定位和映射 (SLAM) 的過程來了解手機(jī)相對于周圍世界的位置。ARCore 會檢測捕獲的攝像頭圖像中視覺上不同的特征（稱為特征點(diǎn)），并使用這些點(diǎn)來計(jì)算其位置變化。這些視覺信息會與設(shè)備的 IMU 的慣性測量結(jié)果結(jié)合，一起用于估算攝像頭在一段時(shí)間內(nèi)相對于現(xiàn)實(shí)世界的姿勢（位置和方向）。

通過將渲染 3D 內(nèi)容的虛擬攝像頭的姿勢與 ARCore 提供的設(shè)備的攝像頭姿勢對齊，開發(fā)者能夠從正確的角度渲染虛擬內(nèi)容。渲染的虛擬圖像可以疊加到從設(shè)備的相機(jī)獲取的圖像上，使虛擬內(nèi)容看起來仿佛是現(xiàn)實(shí)世界的一部分。

2、環(huán)境理解

ARCore 會檢測特征點(diǎn)和平面，從而不斷提高對現(xiàn)實(shí)世界環(huán)境的理解。

ARCore 可以查找看起來位于常見水平或垂直表面（例如桌子或墻）上的成簇特征點(diǎn)，并將這些表面作為幾何平面提供給您的應(yīng)用。ARCore 還可以確定每個(gè)幾何平面的邊界，并將這些信息提供給您的應(yīng)用。您可以使用這些信息將虛擬對象放在平坦的表面上。

由于 ARCore 使用特征點(diǎn)來檢測平面，因此可能無法正確檢測像白墻一樣沒有紋理的平坦表面。

3、深度理解

ARCore 可以使用受支持設(shè)備中的主 RGB 攝像頭創(chuàng)建深度圖，其中包含有關(guān)表面與給定點(diǎn)之間的距離的數(shù)據(jù)。您可以使用深度圖提供的信息實(shí)現(xiàn)沉浸式逼真的用戶體驗(yàn)，例如使虛擬對象與觀察到的表面準(zhǔn)確碰撞，或使虛擬對象出現(xiàn)在真實(shí)對象的前面或后面。

4、光估測

ARCore 可以檢測其環(huán)境光線的相關(guān)信息，并為您提供給定攝像頭圖像的平均光強(qiáng)度和色彩校正。這些信息可讓您在與周圍環(huán)境相同的條件下照亮您的虛擬對象，從而提升其真實(shí)感。

5、用戶互動

ARCore 利用點(diǎn)擊測試來獲取與手機(jī)屏幕相對應(yīng)的 (x,y) 坐標(biāo)（通過點(diǎn)按或您希望應(yīng)用支持的其他任何互動提供），并將光線投影到攝像頭的世界視圖中，并返回該射線相交的所有幾何平面或特征點(diǎn)以及該交點(diǎn)在現(xiàn)實(shí)世界空間中的姿態(tài)。這樣，用戶就可以選擇環(huán)境中的對象或以其他方式與其互動。

6、定向點(diǎn)

借助定向的點(diǎn)，您可以將虛擬對象放置在傾斜的表面上。當(dāng)您執(zhí)行會返回特征點(diǎn)的點(diǎn)擊測試時(shí)，ARCore 會查看附近的特征點(diǎn)，并使用這些特征點(diǎn)嘗試估算給定特征點(diǎn)上表面的角度。然后，ARCore 會返回一個(gè)將該角度考慮在內(nèi)的姿勢。由于 ARCore 使用特征點(diǎn)聚類來檢測 Surface 的角度，因此可能無法正確檢測沒有紋理的表面（例如白墻）。

7、錨點(diǎn)和可跟蹤對象

姿態(tài)會隨著 ARCore 改進(jìn)其對自身位置和環(huán)境的理解而發(fā)生變化。當(dāng)您想要放置一個(gè)虛擬對象時(shí)，您需要定義錨點(diǎn)，以確保 ARCore 可以跟蹤對象隨時(shí)間推移的位置。通常，您可以根據(jù)點(diǎn)擊測試返回的姿勢創(chuàng)建錨點(diǎn)，如用戶互動中所述。

姿態(tài)會發(fā)生變化，這意味著 ARCore 可能會更新環(huán)境對象（例如幾何平面和特征點(diǎn)）的位置。平面和點(diǎn)是一種特殊類型的對象，稱為“可跟蹤對象”。顧名思義，ARCore 會隨著時(shí)間推移跟蹤這些對象。您可以將虛擬對象錨定到特定的可跟蹤對象，以確保即使在設(shè)備四處移動時(shí)，虛擬對象與可跟蹤對象之間的關(guān)系也保持穩(wěn)定。這意味著，如果您將一個(gè)虛擬的 Android 小雕像放在您的書桌上，即使 ARCore 稍后調(diào)整了與書桌關(guān)聯(lián)的幾何平面的姿態(tài)，Android 小雕像仍會看起來位于桌子上。

注意：為了降低 CPU 費(fèi)用，請盡可能重復(fù)使用錨點(diǎn)，并分離不再需要的錨點(diǎn)。

8、增強(qiáng)圖像

借助增強(qiáng)圖像功能，您可以構(gòu)建能夠響應(yīng)特定 2D 圖像（例如產(chǎn)品包裝或影片海報(bào)）的 AR 應(yīng)用。當(dāng)用戶將手機(jī)的相機(jī)對準(zhǔn)特定圖片時(shí)，即可觸發(fā) AR 體驗(yàn)。例如，他們可以將手機(jī)的相機(jī)對準(zhǔn)電影海報(bào)，讓角色彈出并出鏡。ARCore 還會跟蹤移動圖像，例如移動公交車側(cè)的廣告牌。

您可以離線編譯圖片以創(chuàng)建圖片數(shù)據(jù)庫，也可以從設(shè)備實(shí)時(shí)添加個(gè)別圖片。注冊后，ARCore 會檢測這些圖像以及圖像的邊界，并返回相應(yīng)的姿態(tài)。

支持機(jī)型

ARCore 可以在運(yùn)行 Android 7.0 (Nougat) 及更高版本系統(tǒng)的多種符合資格的 Android 手機(jī)上使用。 在開發(fā)者預(yù)覽版期間，ARCore 支持以下設(shè)備（如下圖）

后來擴(kuò)大了其它設(shè)備的支持（如下圖）

更新日志

v1.47.243160293版本

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