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软件截图

Google Play Services for AR是谷歌推出的AR平台，其全称即为Google Play Services for AR。这一平台可与苹果的ARKit相媲美，主要目的是协助开发者打造AR应用。它利用智能摄像头把虚拟内容和真实世界融合起来，从而实现对虚拟内容在现实世界中位置的感知与追踪。依托ARCore以及兼容的移动设备，开发者能让用户通过智能设备体验三维动画。需要说明的是，ARCore是用于开发增强现实应用的Android SDK，作为系统组件，开发人员在桌面端无法直接看到它。

Google Play Services for AR相关基本概念

在深入了解 ARCore 之前，了解一些基本概念会很有帮助。这些概念共同说明了 ARCore 如何实现虚拟内容看起来就像是呈现在真实的表面上或附加到现实世界中的位置一样。

1、运动追踪

当您在现实世界中移动时，ARCore 借助同时定位和映射（SLAM）技术来感知自身相对于周围环境的位置。它会识别摄像头捕捉图像里那些视觉差异明显的特征点，利用这些特征点来计算位置的变动情况。同时，这些视觉信息还会与设备 IMU（惯性测量单元）的惯性数据相结合，共同用于估算摄像头在不同时间点相对于现实世界的姿势，也就是位置和方向。

通过将渲染 3D 内容的虚拟摄像头的姿势与 ARCore 提供的设备的摄像头姿势对齐，开发者能够从正确的角度渲染虚拟内容。渲染的虚拟图像可以叠加到从设备的相机获取的图像上，使虚拟内容看起来仿佛是现实世界的一部分。

2、环境理解

ARCore 会检测特征点和平面，从而不断提高对现实世界环境的理解。

ARCore 能够识别出常见水平或垂直表面（如桌子、墙面）上聚集的特征点，并将这些表面以几何平面的形式提供给应用程序。同时，ARCore 还能确定每个几何平面的边界，把相关信息传递给应用。借助这些信息，您可以在平坦表面上放置虚拟对象。

由于 ARCore 使用特征点来检测平面，因此可能无法正确检测像白墙一样没有纹理的平坦表面。

3、深度理解

ARCore 能够借助受支持设备的主 RGB 摄像头生成深度图，该深度图包含了表面与特定点之间的距离数据。利用深度图所提供的信息，您可以打造出沉浸式且逼真的用户体验，比如让虚拟对象与实际观察到的表面精准碰撞，或者让虚拟对象呈现于真实物体的前方或后方。

4、光估测

ARCore 可以检测其环境光线的相关信息，并为您提供给定摄像头图像的平均光强度和色彩校正。这些信息可让您在与周围环境相同的条件下照亮您的虚拟对象，从而提升其真实感。

5、用户互动

ARCore 通过点击测试功能，获取屏幕上由点按或应用支持的其他互动方式提供的 (x,y) 坐标，接着从摄像头的世界视角投射出一条光线，返回这条射线所相交的所有几何平面或特征点，以及交点在现实世界空间里的姿态。借助这一机制，用户能够对环境中的对象进行选择，或是以其他方式与这些对象展开互动。

6、定向点

借助定向点，您能够把虚拟对象放置在倾斜的表面上。当您进行会返回特征点的点击测试时，ARCore 会观察附近的特征点，并利用这些特征点来尝试估算给定特征点所在表面的角度。随后，ARCore 会返回一个包含该角度考量的姿势。因为 ARCore 是通过特征点聚类来检测表面角度的，所以对于没有纹理的表面（比如白墙），可能无法准确检测。

7、锚点和可跟踪对象

姿态会随着 ARCore 对自身位置及环境理解的提升而改变。若要放置虚拟对象，需定义锚点，这样 ARCore 才能持续跟踪对象的位置变化。一般可依据点击测试返回的姿势来创建锚点，具体操作可参考用户互动相关说明。

姿态会出现变动，这表明ARCore或许会更新环境对象（比如几何平面和特征点）的位置。平面与点属于一种特殊的对象类型，被称作“可跟踪对象”。正如其名，ARCore会在时间推移中对这些对象进行跟踪。你可以把虚拟对象锚定到特定的可跟踪对象上，以此保证即便设备移动，虚拟对象和可跟踪对象之间的关系依然稳定。这就意味着，要是你将一个虚拟的Android小雕像放置在书桌上，即便ARCore之后调整了和书桌相关联的几何平面的姿态，Android小雕像看起来还是会处于桌子上。

注意：为了降低 CPU 费用，请尽可能重复使用锚点，并分离不再需要的锚点。

8、增强图像

借助增强图像功能，您能够开发出可对特定2D图像（如产品包装、电影海报等）做出响应的AR应用。当用户将相机对准这类特定图片时，就能触发AR体验。比如，用户把相机对准电影海报，海报上的角色便会弹出并呈现。ARCore还具备跟踪移动图像的能力，像移动公交车侧面的广告牌也能被追踪到。

您可以离线编译图片以创建图片数据库，也可以从设备实时添加个别图片。注册后，ARCore 会检测这些图像以及图像的边界，并返回相应的姿态。