ARCore之旅：基础概念

ARCore

以下内容译自官方文档，仅供个人学习、记录、参考使用，如有纰漏，还请留言指正。

原文地址：Fundamental Concepts

开始ARCore的旅程前，理解一些基础概念将有助于接下来的深入学习。这些概念一起阐述了ARCore是如何使得虚拟物体能够展示在现实世界的表面上，或者说如何添加到现实世界中的位置上。

运动跟踪

当你的手机在现实世界中移动，ARCore通过一个称为并行测量映射(concurrent odometry and mapping, COM)的处理过程，来理解手机相对于现实世界的位置。ARCore通过检测摄像头捕获的图像数据的视觉差异点(即特征点)，使用这些点来计算位置上的改变。这些视觉信息和设备上的IMU的惯性测量值一起，用于计算摄像头随着时间推移而变动的姿势(包括位置和姿势)。

通过把用于渲染的3D物体的虚拟世界的摄像机姿态对齐ARCore提供的设备上的摄像头的姿态，开发者能够从正确的透视角度来渲染虚拟物体。渲染出来的虚拟物体的图像可以覆盖在摄像头捕获的图像的上面，使得虚拟物体就像现实世界的一部分一样，呈现在屏幕上。

环境理解

ARCore通过持续的检测特征点和平面，提升它对现实世界的理解。

ARCore查找那些看起来像是在同一个水平表面上的特征点，像桌子上的特征点们，然后把识别出来的这些表面作为平面(Plane)提供给你的应用使用。ARCore还能检测每一个平面的边界，并把这些信息提供给你的应用。你可以使用这些信息来防止虚拟物体到这些平面上来。

由于ARCore使用特征点来识别平面，因此可能无法很好地识别那些表面没有纹理的平面，如纯白色的书桌。

光线估计

ARCore能够检测环境的光线，并提供当前图像的平均强度信息。这使得你能够用和环境同样的光照来照亮你的虚拟物体，提升AR内容的真实感。

人机交互

ARCore使用命中测试(Hit testing)，接受一个相对于手机屏幕的(x, y)坐标(通过诸如点击或者其他你的应用支持的交互)，投影一道光线到摄像机的世界视口，返回这道光线贯穿的任意平面和特征点，同时提供它们在世界里的姿态信息。这使得用户可以选择物体，或和环境中的物体交互。

锚定对象

随着ARCore对自身位置和周边环境的理解的提升，对应的姿态信息也会随之改变。当你想要放置一个虚拟物体时，你需要定义一个锚定(Anchor)点，让ARCore持续的追踪这个物体的位置。通常你需要基于命中测试返回的姿态信息创建一个锚定点，如上小节所述。这使得你的虚拟内容能够在设备移动的时候，依旧能相对于现实世界保持稳定。

深入学习

理解了上述的基础概念，接下来你可以把这些概念运用到构建AR应用的实战中去了。依照你的选择的开发平台，可以选择下面对应的资料进行进一步学习：

• 基于Android Studio的ARCore Demo
• 基于Unity的ARCore Demo
• 基于Unreal的ARCore Demo
• 基于Web的ARCore Demo