ARKit 简介
ARKit 简介
苹果在AR一直布局VR，最近的苹果开发者大会上，果家终于放出大招：iOS移动端ARKit平台以及VR兼容新桌面操作系统macOS High Sierra。 增强现实（AugmentedReality，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。说起AR，其实它并不是第一次出现，不管在国内还是国外，好多大小公司都对AR有所涉猎，去年流行的Pokémon Go，阿里的AR红包，百度的AR地图…都是AR领域的重要应用。那么，相比之下，苹果放出的ARKit会有什么新意呢？ ARKit主要有三层核心技术技术： 第一层：快速稳定的世界定位 ，包括实时运算，运动定位，无需预设（软硬件）。
第二层：平面和边界感知 碰撞测试和光线估算，让虚拟内容和现实环境无缝衔接。
第三层，渲染,支持各种渲染制作工具，目标就是简单易用，和其它插件融合度好。
ARKit实战
在开发ARKit之前，需要准备相应的软硬件环境： 软件环境：macOS10.13 、 Xcode 9 ，相关软件可以到开发者官网下载。 硬件环境：iPhone或者iPad 的iOS11 beta版本。处理器A9及以上（6S机型及以上）
实现步骤
一个简单的AR场景实现所需要的技术和实现步骤如下：
1.多媒体捕捉现实图像：如摄像头 2.三维建模:3D立体模型 3.传感器追踪:主要追踪现实世界动态物体的六轴变化，这六轴分别是X、Y、Z轴位移及旋转。其中位移三轴决定物体的方位和大小，旋转三周决定物体显示的区域。 4.坐标识别及转换：3D模型显示在现实图像中不是单纯的frame坐标点，而是一个三维的矩阵坐标。这基本上也是学习AR最难的部分，好在ARKit帮助我们大大简化了这一过程。 4.除此之外，AR还可以与虚拟物体进行一些交互。
另外让开发者们惊喜的就是ARKit对 Unity3D和Unreal也是全线支持。我们来看看ARKit的架构图：
而ARKit的核心就是ARSession，下面我们将一步步实现一个简单的ARKit场景。
示例
1.打开Xcode9bete版本，新建一个工程，选择Augmented Reality APP(Xcode9新增),点击next。
2.在内容技术Content Technology选项中选择SceneKit。
ARKit提供了两种主要AR技术Content Technology 分别是： Scenekit： 基于3D场景 SpriteKit：基于2D场景 3，然后系统就为我们新建了一个简单的项目和场景。接下来要准备你的三维模型，一般的Mesh低模都可以，推荐使用dae格式文件。如果你要准备自己的三维模型，只需要将素材等放到art.scnassets 文件夹即可。
代码不用做任何的修改，直接运行即可。
Scenekit示例
#import "ViewController.h"
@interface ViewController () <ARSCNViewDelegate>
//ARKit框架中用于3D显示的预览视图
@property (nonatomic, strong) IBOutlet ARSCNView *sceneView;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Set the view's delegate
//设置代理
self.sceneView.delegate = self;
// Show statistics such as fps and timing information
//ARKit统计信息
self.sceneView.showsStatistics = YES;
// Create a new scene
//使用模型创建节点（scn格式文件是一个基于3D建模的文件，使用3DMax软件可以创建，这里系统有一个默认的3D飞机）
SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"art.scnassets/ship.scn"];
// Set the scene to the view
//设置ARKit的场景为SceneKit的当前场景（SCNScene是Scenekit中的场景，类似于UIView）
self.sceneView.scene = scene;
}
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
[super viewWillAppear:animated];
// Create a session configuration
//创建一个追踪设备配置（ARWorldTrackingSessionConfiguration主要负责传感器追踪手机的移动和旋转）
ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration = [ARWorldTrackingSessionConfiguration new];
// Run the view's session
// 开始启动ARSession会话（启动AR）
[self.sceneView.session runWithConfiguration:configuration];
}
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
[super viewWillDisappear:animated];
// Pause the view's session
// 暂停ARSession会话
[self.sceneView.session pause];
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Release any cached data, images, etc that aren't in use.
}SpriteKit示例
当然，也可以使用SpriteKit做2D的场景。在新建项目的时候直接选择SpriteKit即可。
#import "ViewController.h"
#import "Scene.h"
@interface ViewController () <ARSKViewDelegate>
//ARSKView是ARKit框架中负责展示2D AR的预览视图
@property (nonatomic, strong) IBOutlet ARSKView *sceneView;
@end
@implementation ViewController
- (void)viewDidLoad {
[super viewDidLoad];
// Set the view's delegate
//设置场景视图代理
self.sceneView.delegate = self;
// Show statistics such as fps and node count
//显示帧率
self.sceneView.showsFPS = YES;
//显示界面节点（游戏开发中，一个角色对应一个节点）
self.sceneView.showsNodeCount = YES;
// Load the SKScene from 'Scene.sks'
//加载2D场景（2D是平面的）
Scene *scene = (Scene *)[SKScene nodeWithFileNamed:@"Scene"];
// Present the scene
//AR预览视图展现场景（这一点与3D视图加载有区别）
[self.sceneView presentScene:scene];
}
- (void)viewWillAppear:(BOOL)animated {
[super viewWillAppear:animated];
// Create a session configuration
//创建设备追踪设置
ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration = [ARWorldTrackingSessionConfiguration new];
// Run the view's session
//开始启动AR
[self.sceneView.session runWithConfiguration:configuration];
}
- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated {
[super viewWillDisappear:animated];
// Pause the view's session
[self.sceneView.session pause];
}
- (void)didReceiveMemoryWarning {
[super didReceiveMemoryWarning];
// Release any cached data, images, etc that aren't in use.
}
#pragma mark - ARSKViewDelegate
//点击界面会调用，类似于touch begin方法 anchor是2D坐标的瞄点
- (SKNode *)view:(ARSKView *)view nodeForAnchor:(ARAnchor *)anchor {
// Create and configure a node for the anchor added to the view's session.
//创建节点（节点可以理解为AR将要展示的2D图像）
SKLabelNode *labelNode = [SKLabelNode labelNodeWithText:@"修改模型
在苹果的例子中，已经给我们提供了相关的模型，这里主要讲怎么替换例子的模型。我们可以在TurboSquid网站上下载dae格式的3d模型。
然后选择广告牌点击下载即可，然后我们解压free_billboard_3ds文件，得到如下图片：
接下来将“pict1.jpg”和“pict2.jpg”替换我们所准备好的图片。
Xcode默认的AR项目自带了一个3D模型，我们需要用我们刚创建的模型替换它。查看我们的Project Navigator，找到一个名为art.scnassets的文件夹。
选择“ship.scn”和“texture.png”，然后删除。按住Control键，选择“art.scnassets”文件夹。然后选择“Add Files to art.scnassets”。
接下来，我们需要对模型的位置等信息进行设置。点击下面的截图中的红色箭头指向的小图标。
我们可以手动输入一些值来改变坐标系：
Position x：0.255 y： - 57 z：-87
Scale x：0.09 y：0.09 z：0.09
当我们修改了系统模型之后，需要修改相应的代码，VC的修改的地方如下：
SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"art.scnassets/ship.scn"];改成你对应的模型即可。