Google Play Services for AR

增强现实
环境感知
动作捕捉

游戏类别：手机软件
发布时间：2025-06-18 09:41:07

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详细信息

Google Play Services for AR是谷歌打造的AR平台，其全称即为Google Play Services for AR 。此平台能与苹果的ARKit比肩，主要目的是助力开发者打造AR应用。它利用智能手机的摄像头，把虚拟内容和真实世界结合起来，达成对虚拟内容在现实世界中位置的认知与追踪。依靠ARCore以及与之兼容的移动设备，开发者可让用户借助智能手机感知三维动画。要留意的是，ARCore是用于创建增强现实应用的Android SDK，是开发人员在桌面上无法看见的系统组件。

Google Play Services for AR相关基本概念

在深入了解 ARCore 之前，了解一些基本概念会很有帮助。这些概念共同说明了 ARCore 如何实现虚拟内容看起来就像是呈现在真实的表面上或附加到现实世界中的位置一样。

1、运动追踪

当您的手机在现实世界里移动时，ARCore会借助一个名为同时定位和映射（SLAM）的流程，知晓手机相较于周围环境的位置。ARCore会探测所捕获摄像头图像中视觉上存在差异的特征（即特征点），并利用这些点来算出自身位置的变化。这些视觉信息会与设备IMU的惯性测量结果相融合，共同用于估算摄像头在一定时间内相对于现实世界的姿态（位置与方向）。

通过将渲染 3D 内容的虚拟摄像头的姿势与 ARCore 提供的设备的摄像头姿势对齐，开发者能够从正确的角度渲染虚拟内容。渲染的虚拟图像可以叠加到从设备的相机获取的图像上，使虚拟内容看起来仿佛是现实世界的一部分。

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 能够识别出那些看似处于常见水平或垂直表面（像桌子、墙壁这类）上的成簇特征点，并且会把这些表面以几何平面的形式提供给您的应用程序。此外，ARCore 还能够明确每个几何平面的边界，并将此信息传递给您的应用程序。借助这些信息，您就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，此深度图涵盖了关于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，亦或是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借助点击测试，获取与手机屏幕对应的(x, y)坐标（这些坐标由点按或应用所支持的其他互动方式提供），接着将光线投射到摄像头的世界视图里，随后返回该射线相交的所有几何平面或特征点，以及交点在现实世界空间中的姿态。如此一来，用户便能选择环境中的对象，或以其他形式与之交互。

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。当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 借助特征点聚类来检测 Surface 的角度，所以对于没有纹理的表面（比如白墙），可能无法准确检测。

7、锚点和可跟踪对象

姿态会因 ARCore 对自身位置及环境理解的提升而改变。当打算放置虚拟对象时，需定义锚点，这样能保证 ARCore 追踪对象随时间变化的位置。一般而言，可依据点击测试返回的姿势来创建锚点，这在用户互动中有相关阐述。

姿态会产生变化，这表明 ARCore 或许会对环境对象（比如几何平面与特征点）的位置进行更新。平面和点属于一种特殊类型的对象，称作“可跟踪对象”。从名称便能知晓，ARCore 会随着时间的流逝对这些对象加以跟踪。你能够把虚拟对象锚定到特定的可跟踪对象上，以此保证即便设备四处移动，虚拟对象和可跟踪对象之间的关系依旧维持稳定。也就是说，要是你把一个虚拟的 Android 小雕像放置在书桌上，即便 ARCore 随后调整了与书桌相关联的几何平面的姿态，Android 小雕像依旧会看起来处于桌子上。

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

利用增强图像功能，您能够创建可对特定2D图像（像产品包装或者影片海报）做出响应的AR应用。当用户把手机相机对准特定图片时，就能触发AR体验。举例来说，用户可以将手机相机对准电影海报，使角色弹出并出现在画面中。此外，ARCore还会追踪移动的图像，比如移动公交车侧面的广告牌。

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。