AR技術(shù)也被稱為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。AR技術(shù)是一種將虛擬信息與真實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)，廣泛運(yùn)用于多媒體、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段，將計(jì)算機(jī)生成的文字、圖像等虛擬信息模擬仿真后應(yīng)用到真實(shí)世界中。

AR技術(shù)是一種將虛擬信息與真實(shí)世界巧妙融合的技術(shù)，廣泛運(yùn)用了多媒體、三維建模、實(shí)時(shí)跟蹤及注冊(cè)、智能交互、傳感等多種技術(shù)手段，將計(jì)算機(jī)生成的文字、圖像、三維模型、音樂(lè)、視頻等虛擬信息模擬仿真后，應(yīng)用到真實(shí)世界中，兩種信息互為補(bǔ)充，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)世界的“增強(qiáng)”。

工作原理：

AR的三大技術(shù)要點(diǎn)：三維注冊(cè)（跟蹤注冊(cè)技術(shù)）、虛擬現(xiàn)實(shí)融合顯示、人機(jī)交互。其流程是首先通過(guò)攝像頭和傳感器將真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并傳入處理器對(duì)其進(jìn)行分析和重構(gòu)，再通過(guò)AR頭顯或智能移動(dòng)設(shè)備上的攝像頭、陀螺儀、傳感器等配件實(shí)時(shí)更新用戶在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的空間位置變化數(shù)據(jù)，從而得出虛擬場(chǎng)景和真實(shí)場(chǎng)景的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的對(duì)齊并進(jìn)行虛擬場(chǎng)景與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的融合計(jì)算，最后將其合成影像呈現(xiàn)給用戶。

用戶可通過(guò)AR頭顯或智能移動(dòng)交互設(shè)備采集控制信號(hào)，并進(jìn)行相應(yīng)的人機(jī)交互及信息更新，實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的交互操作。

其中，三維注冊(cè)是AR技術(shù)之核心，即以現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中二維或三維物體為標(biāo)識(shí)物，將虛擬信息與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景信息進(jìn)行對(duì)位匹配，即虛擬物體的位置、大小、運(yùn)動(dòng)路徑等與現(xiàn)實(shí)環(huán)境必須完美匹配，達(dá)到虛實(shí)相生的地步。

目前，ar的結(jié)束方案主要有三個(gè)：google開發(fā)的ARCore，蘋果的arkit，以及高通的vuforia。

他們的優(yōu)缺點(diǎn)：

ARKit：你只能為 iPhone 和 iPad 開發(fā) AR 應(yīng)用程序。更具體地說(shuō)，從 iPhone 6s 開始的 iPhone 和從 iPad Pro 開始的 iPad。 

雖然這似乎令人失望，但至少有以下三個(gè)原因：

• 原因#1：你仍然可以在使用Unity 的 AR Foundation 框架為其他平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)時(shí)使用 ARKit。
• 原因#2：AppStore 更加商業(yè)化。盡管世界上有更多的 Android 小工具，但 Apple 用戶在 AppStore 上的花費(fèi)是Google Play Store Market 上的1.9 倍。 
• 原因#3：鑒于Apple 軟件與 Apple 硬件密切相關(guān)，當(dāng)你使用 ARKit 為 iOS 設(shè)備進(jìn)行開發(fā)時(shí)，可能會(huì)遇到較少的摩擦。 

ARKit 于 2017 年與 IOS 11 一起發(fā)布。 當(dāng)時(shí)，在開發(fā) AR 應(yīng)用程序時(shí)，你應(yīng)該使用 Apple 的 SceneKit 開發(fā)框架，該框架構(gòu)建了 ARKit 的第一個(gè)版本。 

鑒于SceneKit 于 2012 年發(fā)布，早在 AR 興起之前很久，它對(duì)于嚴(yán)格的 AR 應(yīng)用程序和更高級(jí)的游戲引擎（如 Unity）來(lái)說(shuō)效率較低。然而，它完成了一段時(shí)間的工作，大多數(shù)開發(fā)人員使用它來(lái)將 AR 體驗(yàn)添加到他們的 3D iOS 應(yīng)用程序中。

AR框架比較指南：最近，發(fā)生了很多變化。雖然 SceneKit 在去年幾乎為零更新，但就在幾個(gè)月前，Apple 發(fā)布了第三版 ARKit，其中包含一個(gè)新的僅限 AR 的框架 RealityKit。

ARKit 3 具有多項(xiàng)新功能，例如：

• 人物遮擋：3D AR 內(nèi)容真實(shí)地穿過(guò)現(xiàn)實(shí)世界中的人的身后和身前

• 一次最多追蹤三張臉
• 動(dòng)作捕捉：使用姿勢(shì)和手勢(shì)作為AR 應(yīng)用程序的輸入，創(chuàng)建直接與人體動(dòng)作交互的內(nèi)容

ARKit 3 的另一個(gè)突出特點(diǎn)是Reality Composer。簡(jiǎn)而言之，Reality Composer 是一種可視化工具，可讓你快速將 3D 對(duì)象添加到場(chǎng)景中，而無(wú)需過(guò)多的編碼或建模。 

使用Reality Composer，你可以通過(guò)將 AR 內(nèi)容添加到你的應(yīng)用程序中來(lái)創(chuàng)建快速的 AR 原型。

什么是ARCore？

簡(jiǎn)而言之，ARCore是谷歌對(duì)蘋果 ARKit 的回應(yīng)。它是一個(gè)用于創(chuàng)建增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序的開發(fā)平臺(tái)，于 2018 年初發(fā)布。 SDK 在 Google Play Services for AR 上運(yùn)行，在下載開發(fā)工具之前，你必須同意其條款和條件。 

ARCore 是 Google 第一個(gè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)計(jì)算平臺(tái) Tango（或也稱為 Project Tango）的繼承者。該平臺(tái)支持 4 年，直到谷歌于 2018 年 3 月 1 日關(guān)閉支持以支持 ARCore 平臺(tái)。 

哪個(gè)AR框架最好？起初，ARCore 主要關(guān)注 Android 作為創(chuàng)建 AR 體驗(yàn)的主要平臺(tái)。鑒于兩者都是由谷歌開發(fā)的，這個(gè)目標(biāo)是很自然的。

然而，在過(guò)去兩年中，ARCore 的影響范圍擴(kuò)大了。如今，ARCore 具有多個(gè) API，可讓你為 iOS 和 Android 創(chuàng)建 AR 功能體驗(yàn)。

該平臺(tái)還可以與流行的游戲引擎Unity3D 和 Unreal Engine 一起使用。

AR框架比較指南：ARCore 提供了三個(gè)主要功能，可讓你構(gòu)建強(qiáng)大而豐富的 AR 項(xiàng)目：

• 運(yùn)動(dòng)跟蹤：不僅要將虛擬對(duì)象放入現(xiàn)實(shí)世界，還要確保它們從各個(gè)角度看起來(lái)都逼真，這一點(diǎn)至關(guān)重要。ARCore 通過(guò)將渲染 3D 內(nèi)容的虛擬 3D 攝像頭與設(shè)備的攝像頭對(duì)齊來(lái)確保這一點(diǎn)（第一次會(huì)要求你在手機(jī)上打開攝像頭權(quán)限）。
• 環(huán)境理解：ARCore 檢測(cè)平面和特征點(diǎn)，因此你可以將虛擬對(duì)象正確地放置在真實(shí)的平面上。例如，桌子或墻壁上的物體。
• 光線估計(jì)：使用手機(jī)的攝像頭，ARCore 可以檢測(cè)物理世界中當(dāng)前的光照位置。然后 ARCore 以與真實(shí)物體相同的方式照亮虛擬物體，增加了真實(shí)感。

如何使用ARCore

由于ARCore 在 Android、iOS 和游戲引擎環(huán)境中具有多個(gè) API，因此確切的 ARCore 工作流程將取決于你的目標(biāo)平臺(tái)。 

例如，要將ARCore 與 Unity3D 一起使用，你需要安裝ARCore Unity SDK。對(duì)于Unreal Engine 4，你必須將Google 的存儲(chǔ)庫(kù)克隆或添加到你當(dāng)前的UE 項(xiàng)目中。

幸運(yùn)的是，developers.google提供了關(guān)于如何在所有支持的平臺(tái)中使用ARCore 的大量文檔。Google 會(huì)不斷更新其網(wǎng)站上支持的設(shè)備列表，因此請(qǐng)務(wù)必檢查你的目標(biāo)設(shè)備是否支持ARCore。

你可以按照以下教程在Unity 中構(gòu)建簡(jiǎn)單的 ARCore 應(yīng)用程序。該視頻演示了一種交互式報(bào)紙，其體驗(yàn)類似于《紐約時(shí)報(bào)》AR 應(yīng)用程序中的體驗(yàn)：

使用ARCore 開發(fā)的項(xiàng)目

幾乎所有使用ARKit 開發(fā)的 AR 應(yīng)用程序都有使用 ARCore 開發(fā)的對(duì)應(yīng)應(yīng)用程序。然而，谷歌正在積極地用 AR 功能豐富他們的原生應(yīng)用程序，從而在他們的生態(tài)系統(tǒng)中激發(fā)新一代的 AR 項(xiàng)目。

下面是其中的一些例子。

導(dǎo)航系統(tǒng)

自2018 年以來(lái)，谷歌一直在谷歌地圖中展示增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

它就像一個(gè)魅力——只需打開谷歌地圖實(shí)時(shí)視圖，當(dāng)你的相機(jī)指向一個(gè)物理位置時(shí)，方向就會(huì)出現(xiàn)。

Vuforia

什么是Vuforia？

Vuforia 是市場(chǎng)上歷史最悠久的 AR 公司之一。在 2015 年被 PTC Inc. 收購(gòu)后，Vuforia 擴(kuò)展了其面向 AR 的工具系列。這些工具現(xiàn)在包括Vuforia Engine和Vuforia Studio 等產(chǎn)品，它們都用于AR 應(yīng)用程序的開發(fā)。

當(dāng)前的第8 版 Vuforia Engine 展示了無(wú)標(biāo)記 AR 的進(jìn)步。這意味著與 Vuforia Engine 的先前版本相比，你放置在物理環(huán)境中的虛擬對(duì)象更加穩(wěn)定。

它還提供模型目標(biāo)，這是一項(xiàng)允許從多個(gè)視圖識(shí)別多個(gè)模型的功能。即刻。

觀看這段12 秒的視頻，了解它是如何工作的。

以下是可用于運(yùn)行Vuforia Engine 項(xiàng)目的設(shè)備列表：

自2017 年以來(lái)，Vuforia Engine 已直接與 Unity3D 集成，可以更輕松地直接在游戲引擎內(nèi)創(chuàng)建 AR 項(xiàng)目。

你還可以通過(guò)XCode將Vuforia Engine 與 iOS 、通過(guò)Vuforia Android SDK 的Android Studio和 Visual Studio 一起使用。

另一方面，Vuforia Studio是一個(gè)獨(dú)立的拖放應(yīng)用程序，用于構(gòu)建AR 體驗(yàn)，無(wú)需大量編程或設(shè)計(jì)技能。

為了節(jié)省時(shí)間，你可以使用以前創(chuàng)建的3D CAD 和動(dòng)畫序列。然后，你可以將它們與 2D 內(nèi)容結(jié)合起來(lái)，以創(chuàng)建諸如 AR 演示之類的內(nèi)容，并在你的設(shè)備屏幕上彈出說(shuō)明。

如何使用Vuforia

Vuforia Engine 主要用于 Unity3D 游戲引擎，因此你可以在 Unity3D 官方論壇和Vuforia網(wǎng)站上找到大量的開發(fā)文檔。 

下面是一個(gè)基本教程，將教你如何使用Vuforia Engine 8 和 Unity3D 的游戲引擎在房間的地板上放置一個(gè)虛擬盒子：

使用Vuforia 開發(fā)的項(xiàng)目

以下是使用Vuforia Engine 開發(fā)的一些最有趣的 AR 應(yīng)用程序。 

醫(yī)療診斷

Vuforia 開發(fā)人員能夠創(chuàng)建一個(gè)醫(yī)療AR 應(yīng)用程序，該應(yīng)用程序將患者的3D 打印心臟作為標(biāo)記模型，并在其上構(gòu)建多層解剖結(jié)構(gòu)。檢查心臟的醫(yī)生然后能夠觀察心臟的特定點(diǎn)，從而詳細(xì)研究該患者的主動(dòng)脈夾層。

AR 應(yīng)用程序允許醫(yī)生只 3D 打印心臟的特定部分，而不必花時(shí)間 3D 打印完整的病理。通過(guò)只打印他們需要的東西，醫(yī)生可以只關(guān)注最重要的領(lǐng)域。 

該應(yīng)用程序的未來(lái)版本可能包括完全動(dòng)畫和跳動(dòng)的心臟，以便臨床醫(yī)生可以在3D 打印模型上以數(shù)字方式練習(xí)他們的超聲心動(dòng)圖技能。