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ARCore是谷歌发布的一款基于AR技术的应用框架软件。它的功能是把虚拟内容与现实世界相融合，并利用手机摄像头，将现实中的事物通过软件记录到手机里。用户使用该软件后，就能在手机上运行一些AR应用，比如玩VR游戏时，可借助软件把游戏场景放置在空地上，进而开始游玩，这种游玩方式能为玩家带来更具沉浸感的体验。

ARCore相关基本概念

在深入探究 ARCore 之前，先了解一些基础概念，这会大有裨益。这些概念共同阐释了 ARCore 是怎样让虚拟内容看起来如同真实呈现在实际表面上，或是附着于现实世界的特定位置。

1、运动追踪

当您的手机在现实世界中移动时，ARCore 会通过一个称为同时定位和映射 (SLAM) 的过程来了解手机相对于周围世界的位置。ARCore 会检测捕获的摄像头图像中视觉上不同的特征(称为特征点)，并使用这些点来计算其位置变化。这些视觉信息会与设备的 IMU 的惯性测量结果结合，一起用于估算摄像头在一段时间内相对于现实世界的姿势(位置和方向)。

开发者通过将用于渲染3D内容的虚拟摄像头姿势，与ARCore所提供的设备摄像头姿势进行对齐，就能够从正确角度渲染虚拟内容。渲染出的虚拟图像可叠加到从设备相机获取的图像之上，从而让虚拟内容看起来如同现实世界的一部分。

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 能够识别出那些在常见的水平或垂直表面（比如桌子、墙壁）上呈现成簇状态的特征点，并把这些表面以几何平面的形式提供给您的应用程序。不仅如此，ARCore 还能够确定每个几何平面的边界，同时将此信息传递给您的应用。借助这些信息，您便可以把虚拟对象放置在平坦的表面上。

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里的主RGB摄像头生成深度图，此深度图涵盖了有关表面与特定点之间距离的数据。利用深度图所提供的信息，您能够打造沉浸式且逼真的用户体验，比如让虚拟对象与观测到的表面精准碰撞，或者让虚拟对象出现在真实对象的前方或后方。

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 利用点击测试来获取与手机屏幕相对应的 (x,y) 坐标(通过点按或您希望应用支持的其他任何互动提供)，并将光线投影到摄像头的世界视图中，并返回该射线相交的所有几何平面或特征点以及该交点在现实世界空间中的姿态。这样，用户就可以选择环境中的对象或以其他方式与其互动。

6、定向点

通过定向的点，您能够把虚拟对象放置于倾斜的表面之上。在您进行会返回特征点的点击测试操作时，ARCore 会对附近的特征点加以查看，并利用这些特征点尝试估算给定特征点处表面的角度。随后，ARCore 会给出一个将该角度纳入考量的姿势。鉴于 ARCore 运用特征点聚类来检测 Surface 的角度，所以对于没有纹理的表面（比如白墙），有可能无法准确检测。

7、锚点和可跟踪对象

姿态会随着 ARCore 改进其对自身位置和环境的理解而发生变化。当您想要放置一个虚拟对象时，您需要定义锚点，以确保 ARCore 可以跟踪对象随时间推移的位置。通常，您可以根据点击测试返回的姿势创建锚点，如用户互动中所述。

姿态会发生变化，这意味着 ARCore 可能会更新环境对象(例如几何平面和特征点)的位置。平面和点是一种特殊类型的对象，称为“可跟踪对象”。顾名思义，ARCore 会随着时间推移跟踪这些对象。您可以将虚拟对象锚定到特定的可跟踪对象，以确保即使在设备四处移动时，虚拟对象与可跟踪对象之间的关系也保持稳定。这意味着，如果您将一个虚拟的 Android 小雕像放在您的书桌上，即使 ARCore 稍后调整了与书桌关联的几何平面的姿态，Android 小雕像仍会看起来位于桌子上。

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，您可以构建能够响应特定 2D 图像(例如产品包装或影片海报)的 AR 应用。当用户将手机的相机对准特定图片时，即可触发 AR 体验。例如，他们可以将手机的相机对准电影海报，让角色弹出并出镜。ARCore 还会跟踪移动图像，例如移动公交车侧的广告牌。

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。