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简介
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Google Play Services for AR是谷歌推出的AR平台，其全称就是Google Play Services for AR。这个平台可与苹果的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。依靠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，它是开发人员在桌面端无法看到的系统组件。

Google Play Services for AR相关基本概念

在深入了解 ARCore 之前，先掌握一些基本概念会很有帮助。这些概念共同解释了 ARCore 是如何让虚拟内容看起来如同呈现在真实表面上，或是附着在现实世界中的某个位置。

1、运动追踪

当您在现实世界中移动时，ARCore 借助同时定位与映射（SLAM）技术感知自身相对周围环境的位置。它会识别摄像头捕捉画面里视觉特征鲜明的点（即特征点），通过这些点的变化计算自身位置的改变。同时，ARCore 会结合设备 IMU 的惯性测量数据，共同估算出摄像头在不同时间点相对现实世界的姿态（包含位置与方向信息）。

开发者可将渲染3D内容所用的虚拟摄像头姿势，与ARCore提供的设备摄像头姿势进行对齐，从而从准确的角度呈现虚拟内容。这样一来，渲染出的虚拟图像就能叠加在设备相机获取的实景画面上，让虚拟内容看起来如同真实世界的一部分。

2、环境理解

ARCore通过对特征点与平面的检测，持续深化对现实世界环境的认知。

ARCore 能够识别出常见水平或垂直表面（像桌子、墙面这类）上聚集的特征点，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距离的数据。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，或者让虚拟对象出现在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，为你提供当前摄像头画面的平均光强与色彩校正数据。借助这些信息，你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，获取屏幕上由点按或应用支持的其他互动方式所提供的对应(x,y)坐标，随后将光线投射至摄像头的世界视图里，进而返回这条射线所相交的全部几何平面或特征点，以及交点在现实世界空间中的姿态。如此一来，用户便能对环境中的对象进行选择，或是通过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 会查看周边的特征点，并利用这些特征点来尝试估算出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），可能无法准确地进行检测。

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才能追踪对象在不同时间点的位置。一般来说，可依据点击测试返回的姿势来创建锚点，具体可参考用户互动相关内容。

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。平面和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。你能够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保持稳定。这就意味着，要是你把一个虚拟的 Android 小雕像放置在书桌上，就算 ARCore 之后调整了与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：为了减少CPU开销，请尽量重复利用锚点，同时将不再需要的锚点进行分离。

8、增强图像

通过增强图像功能，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。当用户用相机对准这些特定图片时，就能启动AR体验。比如，用户将相机对准电影海报，海报上的角色就会弹出并呈现出来。此外，ARCore还具备跟踪移动图像的能力，像行驶中公交车侧面的广告牌也能被它追踪到。

您既可以通过离线编译图片来建立图片数据库，也能从设备端实时添加单独的图片。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。