基于Unity的AR开发初探：第一个AR应用程序

记得2014年曾经写过一个Unity3D的游戏开发初探系列，收获了很多好评和鼓励，不过自那之后再也没有用过Unity，因为没有相关的需求让我能用到。目前公司有一个App开发的需求，想要融合一下AR到App中以便为客户提供更好的体验，因此我开始了一些调研和学习，会依次总结一些文章出来与各位分享。此外，也希望能给更多的.NET&.NET Core开发者看到用C#语言开发AR应用的场景，有更多的人使用C#开发应用程序。

一、理清VR、AR与MR的概念

1.1 VR

　　所谓VR，就是Virtual Reality，虚拟现实，就是把虚拟世界的东西呈现到你的面前，让你以为是真实的。其实，游戏世界就是典型的虚拟现实。

　　

电影头号玩家 — 里面全是VR世界

1.2 AR

　　所谓AR，即Augmented Reality，增强现实，是指将虚拟世界的东西叠加到现实世界里。2018年任天堂公司推出了一款Pokemon Go的游戏，运用了AR技术，玩家可以通过手机屏幕在现实世界中发现精灵，然后进行捕捉或战斗。

　　

Pokemon Go — 一款AR手机游戏

1.3 MR　　

　　所谓MR，即Mixed Reality，混合现实，与AR相反，MR是指将真实世界的东西叠加到虚拟世界里。

举个栗子, 对于修汽车，有些老师身怀绝技且经验丰富，但人数有限，而汽车故障可以发生在任何地方，无法保证每个修车店都有优秀的技师。如果有了MR工具，现场的技师就能把车况排成三维的虚拟图像传给你老师傅，老师傅则可以根据眼前看到的非常真实的现场情况给出修理建议，而且还能够在三维的虚拟实体上把每一步都指点出来，现场的技师只要照着做就可以保证修理质量了。

　　

MR混合现实—将真实世界叠加到虚拟世界

1.4 More AR?

　　目前VR已经很成熟，AR正在广泛地应用之中，而MR还在研究阶段，这里我主要关注AR。

　　（1）AR的行业应用及发展趋势

　　AR目前主要应用在幼教、游戏及大屏互动之中。AR游戏目前处于不断试水阶段，大屏互动已经广泛地应用在了博物馆、商场及广告屏等公共场所。

　　（2）AR的主流应用玩法

• Scan It — 根据识别图出发AR操作
• Place It — 由用户根据需要将虚拟物体拖动到真实环境的某个区域之中
• Find It — 将虚拟物体直接初始化在真实环境中的某个区域（就像它本来就真实存在一样）引导用户去寻找得到快感

　　

　　（3）如何制作AR？

　　不同的项目和开发人员会有不同的选择，这里介绍一种常见的工具技术栈：

• 引擎：Unity
• AR开发工具包：EasyAR（中国出品）、Vuforia（高通出品）、ARKit（苹果出品）、ARCore（谷歌出品）

Note：如果将Unity比作厨房，各种资源是料理用的食材，那么制作AR的SDK就是菜品的配方。　　

• 3D美术工具：AutoDesk MAYA
• 平面美术工具：Photoshop

二、Unity与EasyAR环境准备

2.1 Unity与EasyAR版本

　　　　

　　这里Unity选择版本为5.5.2，因为跟随了我参考的书籍《UnityAR增强现实完全自学教程》的版本，避免我在学习初期就碰到很多坑，降低学习的挫折感。

　　这里AR SDK选择EasyAR，版本为1.3.1，因为也是跟随参考书籍，实际开发中还可以考虑苹果公司的ARKit以及高通公司的Vuforia。

　　

2.2 安装Unity

　　由于我们下载的是历史旧版本，因此到archive中找到5.5.2，并下载它：

　　

　　打开Unity5.5.2f1.exe开始安装：

　　在选择Unity组件时，勾选“Android Build Support”，如果是Mac主机，还可以勾选“iOS Build Support”：

　　然后就是一路的Next了，再然后就耐心等待一会吧，安装需要一定的时间。最后你可以注册并登陆Unity账号，我们可以选择免费个人版用于学习。

　　然后就可以创建一个项目了，要注意的是项目名称及文件存放路径不要出现中文字符（包括中文输入状态下的文字及符号）。

　　然后就进入了Unity的Editor主界面了：

　　关于Editor的细节，这里就不再赘述了，有兴趣的可以阅读我的这一篇，或者浏览参考书《Unity AR增强现实完全自学教程》。

2.3 安装EasyAR

　　首先需要去EasyAR官网注册一个账户，然后在下载页面找到历史版本v1.3.1，注意是选择v1.3.1 Unity Samples（它不是单纯的EasyAR Unity SDK v1.3.1，而是官方的样例Samples）。

　　然后将下载的文件解压，以备后续使用。

三、第一个AR应用程序

　　接下来我们以EasyAR SDK Unity Samples中的一个案例HelloAR来作为第一个AR应用程序，看看如何实现。

3.1 EasyAR SDK基本配置

　　在Unity中打开刚刚解压后的EasyAR Unity Samples，选择HelloAR这个子项目进行打开：

　　然后在弹出的对话框选择“Upgrade”。

　　在打开Unity之后，我们可以在项目资源面板（Project）中按文件夹层级 Hello AR - Scenes 找到HelloAR场景文件，双击进入场景，可以看到如下图所示的画面：

　　

*.图中展示了识别图和他们的增强效果模型

　　在场景资源（Hierarchy）面板中，可以看到加载入的“EasyAR_Startup”这个AR相机，选中它并转到检视（Inspector）面板，可以看到如下所示的画面，要求我们输入AR密钥才能激活这个AR相机。

　　

　　这时需要我们回到EasyAR的官网，进入开发中心获取AR密钥。这里我们要做的就是添加一个SDK License，这里我选择的是免费版。此外，由于这里我用的是老版本1.x的SDK，因此需要复制SDK 1.0的key。

　　

　　将这段key粘贴近刚刚的AR密钥输入框中：

　　

　　点击运行按钮，（事前确保摄像头为开启状态），则可验证密钥是否有效：

　　（1）识别图1：原谅我拍的不行，因为必须要与一个手机给摄像头展示识别图

　　

　　（2）识别图2：

　　

　　至此，基于EasyAR的第一个示例Hello World就跑起来了，虽然我们还没有写一行代码，但至少有了一个初步的感性认识。

3.2 发布你的AR应用

　　接下来，仍然先不写代码，来体验下刚刚这个Demo应用发布的效果。

　　（1）File - Build Settings ：打开发布设置面板，如下图所示：

　　

添加要发布的场景（Scenes）、选择要发布的平台（比如iOS），然后就是Build！

　　（2）首先来一个Windows平台的发布：

　　进入PlayerSettings，输入一些产品相关的信息：

　　

　　开启分辨率设置：Enabled

　　　

　　然后就可以点击Build，生成后的文件如下图所示：

　　

　　双击exe，进入应用界面，由于启用了分辨率选择设置，会首先选择分辨率：

　　

　　然后点击Play，开始AR之旅：

　　当然，还可以发布为Android平台的应用程序，如下图所示，不过今天就到此为止，下次有机会再介绍：

　　

三、小结

　　本文简单地介绍了VR、AR以及MR三者的概念及其关系，然后通过Unity与EasyAR介绍了一个HelloAR的示例的基本配置与运行，最后介绍了一下基于Unity如何发布AR应用程序。虽然都很简单，而且没有涉及到一行C#代码，但是可以对AR有个初步的认知，后续有机会还会分享更多我的学习经历。

参考资料

李晔，《Unity AR增强现实完全自学教程》

　　

王煜全，《混合现实：把真实世界叠加进虚拟世界》

百度AR平台，《无处不在的AR应用》

EasyAR，https://www.easyar.cn

作者：周旭龙

出处：http://edisonchou.cnblogs.com

本文版权归作者和博客园共有，欢迎转载，但未经作者同意必须保留此段声明，且在文章页面明显位置给出原文链接。