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简介
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Google Play Services for AR是谷歌推出的AR平台，其全称即为Google Play Services for AR。该平台可与苹果的ARKit相媲美，主要作用是助力开发者打造AR应用。它依靠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识别与追踪。利用ARCore以及兼容的移动设备，开发者能让用户通过智能设备感知三维动画。需要说明的是，ARCore是用于开发增强现实应用的Android SDK，属于开发人员在桌面端无法直接看到的系统组件。

Google Play Services for AR相关基本概念

在深入了解 ARCore 之前，先掌握一些基础概念会很有帮助。这些概念共同阐释了 ARCore 是如何让虚拟内容看起来仿佛就呈现在真实的表面上，或是附着在现实世界的某个位置上的。

1、运动追踪

当您在现实世界里移动时，ARCore 会借助“同时定位和映射（SLAM）”这一技术，来确定自己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特征明显的点（也就是特征点），并利用这些点来计算自身位置的变动情况。同时，这些视觉信息还会和设备 IMU 的惯性测量数据相结合，共同用于估算摄像头在一段时间内相对于现实世界的姿态（包含位置与方向）。

开发者可通过将渲染3D内容的虚拟摄像头姿势，与ARCore提供的设备摄像头姿势进行对齐，从而从正确角度渲染虚拟内容。这些渲染出的虚拟图像能叠加到设备相机获取的图像上，让虚拟内容看起来如同现实世界的一部分。

2、环境理解

ARCore 通过检测特征点与平面，持续深化对现实世界环境的认知。

ARCore 能够识别出聚集在常见水平或垂直表面（如桌子、墙面等）上的特征点簇，并把这些表面以几何平面的形式提供给应用。同时，ARCore 还能确定每个几何平面的边界，将相关信息传递给应用。借助这些信息，您可以把虚拟对象放置在平坦的表面上。

因为 ARCore 是通过特征点来实现平面检测的，所以对于像白墙这类缺乏纹理的平坦表面，它可能无法准确识别。

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 能够感知环境光线情况，为您提供摄像头画面的平均光强数据与色彩校正参数。借助这些信息，您可以让虚拟对象的光照效果与周围环境保持一致，进而增强其真实感。

5、用户互动

ARCore借助点击测试功能，获取屏幕上对应（x,y）坐标（由点按或应用支持的其他互动方式提供），随后向摄像头的世界视图投射光线，返回该射线所相交的所有几何平面或特征点，以及交点在现实空间中的姿态。如此一来，用户便能选择环境里的对象，或通过其他方式与这些对象进行互动。

6、定向点

通过定向点，您能够把虚拟对象放置在倾斜的表面上。当您进行可返回特征点的点击测试时，ARCore 会识别附近的特征点，并利用这些特征点来尝试估算特定特征点所在表面的角度，随后返回一个包含该角度信息的姿势。不过，由于 ARCore 是通过特征点聚类来检测表面角度的，所以对于缺乏纹理的表面（比如白墙），可能无法准确检测其角度。

7、锚点和可跟踪对象

姿态会随着 ARCore 对自身位置与环境的理解不断优化而改变。若您希望放置虚拟对象，就需要设定锚点，这样 ARCore 才能持续追踪对象的位置变化。一般来说，您可以依据点击测试所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。

姿态发生改变时，ARCore可能会更新环境对象（如几何平面和特征点）的位置。平面和点属于一种特殊的“可跟踪对象”，正如其名，ARCore会持续跟踪这些对象。你可以把虚拟对象锚定在特定的可跟踪对象上，这样即使设备移动，虚拟对象和可跟踪对象之间的相对关系也能保持稳定。也就是说，要是你在书桌上放置了一个虚拟的Android小雕像，即便之后ARCore调整了书桌对应的几何平面姿态，这个小雕像看起来依然会在桌子上。

注意：为了降低CPU费用，建议尽量重复使用锚点，同时及时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，AR体验便会被触发。举例来说，用户把相机对准电影海报，就能让角色弹出并出现在画面中。ARCore同样可以追踪移动的图像，像行驶中公交车侧面的广告牌就属于这类情况。

您既可以通过离线编译图片来构建图片数据库，也能够从设备端实时添加单张图片。完成注册后，ARCore会对这些图像及其边界进行检测，并返回对应的姿态信息。