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ARCore与Unity集成开发教程_2024-07-25_21-26-46.Tex

时间：2024-11-01 20:49:10浏览次数：3  
标签：25 UnityEngine 07 46 ARCore Unity AR XR public

ARCore与Unity集成开发教程

ARCore简介

ARCore功能概述

ARCore是Google开发的增强现实(AR)平台，旨在为移动设备提供高精度的AR体验。它通过以下核心功能实现这一点：

  1. 运动追踪：ARCore能够感知设备的移动，并在虚拟和现实世界之间保持稳定的定位，即使在设备移动时也能保持虚拟对象的正确位置。

  2. 环境理解：平台可以识别平面，如地面或桌面，以及环境中的光线条件，从而让虚拟对象能够自然地融入现实环境。

  3. 光照估计：ARCore能够估计真实环境的光照条件，使虚拟对象的渲染更加逼真，与周围环境的光照相匹配。

  4. 共享体验：通过云锚点(Cloud Anchors)，多个设备可以共享相同的AR体验，即使它们在不同的位置。

ARCore支持的设备

ARCore支持广泛的Android和iOS设备，但并非所有设备都能提供相同的AR性能。设备的兼容性主要取决于其硬件能力，包括处理器、摄像头和传感器。以下是一些支持ARCore的设备示例：

  • Android设备：Google Pixel系列、Samsung Galaxy S系列、华为P系列等。
  • iOS设备：iPhone 6s及更新的型号，包括iPhone 11系列、iPhone 12系列等。

示例：检查设备是否支持ARCore

在Unity中，你可以使用以下代码来检查设备是否支持ARCore：

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class ARCoreSupportChecker : MonoBehaviour
{
    private ARSessionOrigin arSessionOrigin;

    void Start()
    {
        arSessionOrigin = FindObjectOfType<ARSessionOrigin>();
        if (arSessionOrigin != null)
        {
            if (arSessionOrigin.sessionSupported)
            {
                Debug.Log("ARCore is supported on this device.");
            }
            else
            {
                Debug.Log("ARCore is not supported on this device.");
            }
        }
        else
        {
            Debug.Log("ARSessionOrigin not found.");
        }
    }
}

这段代码首先查找场景中的ARSessionOrigin组件，这是Unity ARFoundation包中用于初始化AR会话的组件。如果找到ARSessionOrigin，它会检查sessionSupported属性，该属性指示设备是否支持AR会话。如果支持，它会在控制台中输出一条消息，否则输出不支持的消息。

ARCore功能详解

运动追踪

运动追踪是ARCore的核心功能之一，它使用设备的摄像头和传感器来跟踪设备在空间中的位置和方向。Unity中的ARFoundation包提供了ARTrackedPoseDriver组件，可以用来获取设备的运动追踪数据。

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class MotionTracker : MonoBehaviour
{
    public ARTrackedPoseDriver arTrackedPoseDriver;

    void Update()
    {
        if (arTrackedPoseDriver != null)
        {
            Vector3 position = arTrackedPoseDriver.transform.position;
            Quaternion rotation = arTrackedPoseDriver.transform.rotation;
            Debug.Log("Position: " + position + " Rotation: " + rotation);
        }
        else
        {
            Debug.Log("ARTrackedPoseDriver not found.");
        }
    }
}

这段代码通过ARTrackedPoseDriver组件获取设备的位置和旋转信息，并在每一帧更新时将这些信息输出到控制台。

环境理解

环境理解功能允许ARCore识别和跟踪平面，如地面或桌面。在Unity中，你可以使用ARPlaneManager和ARPlane组件来实现这一点。

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class EnvironmentUnderstanding : MonoBehaviour
{
    public ARPlaneManager arPlaneManager;

    void Update()
    {
        if (arPlaneManager != null)
        {
            foreach (ARPlane plane in arPlaneManager.trackedPlanes)
            {
                Debug.Log("Plane center: " + plane.center + " Plane extents: " + plane.size);
            }
        }
        else
        {
            Debug.Log("ARPlaneManager not found.");
        }
    }
}

这段代码遍历ARPlaneManager中所有被跟踪的平面，并输出每个平面的中心位置和大小。

光照估计

光照估计功能帮助ARCore理解环境的光照条件，从而在渲染虚拟对象时应用正确的光照。在Unity中，你可以使用ARLightEstimationManager组件来获取光照信息。

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class LightEstimation : MonoBehaviour
{
    public ARLightEstimationManager arLightEstimationManager;

    void Update()
    {
        if (arLightEstimationManager != null)
        {
            if (arLightEstimationManager.lightEstimationMode == ARLightEstimationMode.ColorAndIntensity)
            {
                Vector3 ambientIntensity = arLightEstimationManager.ambientIntensity;
                Vector3 ambientColorTemperature = arLightEstimationManager.ambientColorTemperature;
                Debug.Log("Ambient Intensity: " + ambientIntensity + " Ambient Color Temperature: " + ambientColorTemperature);
            }
        }
        else
        {
            Debug.Log("ARLightEstimationManager not found.");
        }
    }
}

这段代码检查ARLightEstimationManager的光照估计模式是否为ColorAndIntensity，如果是，它将输出环境的光照强度和颜色温度。

共享体验

共享体验功能允许多个设备在相同的AR环境中进行交互。这通常通过云锚点(Cloud Anchors)实现，云锚点是存储在Google服务器上的位置数据，可以被多个设备访问和使用。

在Unity中，你可以使用ARCloudAnchorManager组件来创建和使用云锚点。

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;
using UnityEngine.XR.ARSubsystems;

public class SharedExperience : MonoBehaviour
{
    public ARCloudAnchorManager arCloudAnchorManager;
    public ARPlaneManager arPlaneManager;

    void Update()
    {
        if (arCloudAnchorManager != null && arPlaneManager != null)
        {
            foreach (ARPlane plane in arPlaneManager.trackedPlanes)
            {
                if (plane.cloudAnchorState == TrackableState.Tracking)
                {
                    ARCloudAnchor cloudAnchor = arCloudAnchorManager.CreateCloudAnchor(plane.transform.position, plane.transform.rotation);
                    Debug.Log("Cloud Anchor created at: " + plane.transform.position);
                }
            }
        }
        else
        {
            Debug.Log("ARCloudAnchorManager or ARPlaneManager not found.");
        }
    }
}

这段代码检查ARPlaneManager中所有被跟踪的平面，如果平面的云锚点状态为Tracking，它将使用ARCloudAnchorManager在该平面上创建一个云锚点。

通过以上代码示例，你可以看到如何在Unity中集成ARCore的不同功能，从而创建丰富的AR体验。这些功能的结合使用，可以让你开发出能够感知和响应真实世界环境的AR应用。

Unity环境搭建

安装Unity编辑器

前言

Unity编辑器是开发AR应用的重要工具，它提供了强大的跨平台游戏开发引擎，同时也支持AR开发。在开始ARCore与Unity的集成开发之前，首先需要确保Unity编辑器的正确安装。

步骤

  1. 访问Unity官网：前往Unity官方网站(https://unity.com/)，点击下载按钮。
  2. 选择版本：根据你的项目需求选择合适的Unity版本。对于AR开发，推荐使用最新稳定版，以获得最佳的AR支持。
  3. 下载安装程序：下载Unity Hub或直接下载Unity编辑器安装程序。
  4. 安装Unity Hub：如果选择Unity Hub，安装后，通过它来管理Unity编辑器的不同版本。
  5. 安装Unity编辑器：在Unity Hub中选择你下载的版本进行安装，或直接运行Unity编辑器安装程序，按照提示完成安装。
  6. 配置Unity编辑器：安装完成后，打开Unity编辑器，进行必要的配置，如设置项目路径，安装所需的模块等。

配置Unity环境

引入ARCore支持

Unity通过引入ARCore插件来支持AR功能。ARCore是Google提供的增强现实开发平台，它允许开发者在Android设备上创建沉浸式的AR体验。

步骤
  1. 打开Unity编辑器：确保你已经安装了Unity编辑器。
  2. 创建新项目：在Unity中创建一个新的项目，或打开一个现有的项目。
  3. 导入ARCore插件：通过Unity Asset Store搜索ARCore插件并导入，或从Google的官方GitHub仓库下载插件并手动导入。
  4. 配置项目设置：在编辑器中，选择“Edit”>“Project Settings”>“Player”，确保“XR Settings”下的“Virtual Reality Supported”被勾选，并且“ARCore”在“XR Plug-in Management”中被启用。
  5. 设置Android Build Target：在“Project Settings”>“Player”中，将“Default Platform”设置为“Android”。

示例代码：检测ARCore是否可用

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class ARCoreCheck : MonoBehaviour
{
    private ARSessionOrigin arOrigin;

    void Start()
    {
        arOrigin = FindObjectOfType<ARSessionOrigin>();
        if (arOrigin == null)
        {
            Debug.LogError("ARCore is not supported on this device.");
        }
        else
        {
            Debug.Log("ARCore is ready to use.");
        }
    }
}

此代码示例用于检测当前设备是否支持ARCore。如果项目中没有找到ARSessionOrigin组件，说明ARCore插件未正确安装或设备不支持ARCore，Unity将输出错误信息。反之，如果找到ARSessionOrigin组件，Unity将输出ARCore可用的信息。

结论

通过上述步骤，你已经成功搭建了Unity环境，并为AR开发做好了准备。接下来，你可以开始创建AR场景，添加AR对象，以及使用ARCore提供的功能来增强你的应用。

ARCore插件集成

下载ARCore插件

在开始将ARCore与Unity集成的开发之旅前，首先需要获取ARCore的Unity插件。ARCore是Google为增强现实（AR）应用开发提供的平台，它允许开发者在移动设备上创建沉浸式的AR体验。Unity作为一款广泛使用的跨平台游戏引擎，提供了与ARCore无缝集成的工具，使得开发者能够轻松地在Unity中利用ARCore的功能。

步骤1：访问Google的ARCore开发者网站

前往Google的ARCore开发者网站，这是获取ARCore Unity插件的官方渠道。确保你的Unity版本与ARCore插件兼容，通常，插件支持从Unity 2018.3及更高版本。

步骤2：下载ARCore Unity插件

在开发者网站上，找到“Unity”部分，点击“下载Unity插件”按钮。下载的文件通常是一个.unitypackage文件，这是Unity用来导入资源和插件的格式。

导入Unity项目

一旦ARCore插件下载完成，接下来的步骤是将其导入到你的Unity项目中。这将使你能够开始使用ARCore的功能，如平面检测、光照估计、运动追踪等。

步骤1：打开Unity并创建或打开项目

启动Unity编辑器，创建一个新的项目或打开一个现有的项目。确保项目设置中的渲染管道与ARCore插件兼容，通常使用的是LWRP或HDRP。

正文

### 步骤2：导入ARCore插件

在Unity编辑器中，选择“Assets” > “Import Package” > “Custom Package...”。找到你之前下载的ARCore插件`.unitypackage`文件，选择它并点击“Import”。在弹出的窗口中，选择你想要导入的组件，通常包括“ARCore”和“ARCore Extensions for Unity”。点击“Import”按钮，开始导入过程。

### 步骤3：配置ARCore

导入插件后，你需要配置Unity项目以使用ARCore。在“Edit” > “Project Settings” > “Player”中，确保“XR Settings”下的“Virtual Reality Supported”被勾选，并且“ARCore”在“XR Plug-in Management”下的“Supported Devices”中被选中。此外，确保你的项目设置中的“Scripting Backend”为“IL2CPP”，因为这是ARCore推荐的设置。

### 步骤4：创建AR场景

现在，你可以在Unity中创建AR场景了。在“Hierarchy”中创建一个空的GameObject，然后从“Window” > “Package Manager”中找到并添加“ARCore XR Plugin”组件到该GameObject上。这将使GameObject能够追踪现实世界的位置和方向，为AR体验提供基础。

### 步骤5：测试ARCore功能

为了测试ARCore的功能，你可以添加一些预设的ARCore组件，如“AR Plane Finder”和“AR Light Estimator”。这些组件将帮助你检测现实世界中的平面，并估计环境光照，从而增强AR体验的真实感。

### 示例代码：检测平面

以下是一个简单的示例，展示如何在Unity中使用ARCore检测平面：

```csharp
using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class PlaneFinder : MonoBehaviour
{
    public ARPlaneManager arPlaneManager;

    void Start()
    {
        arPlaneManager.enabled = true;
    }

    void Update()
    {
        foreach (ARPlane plane in arPlaneManager.trackedPlanes)
        {
            if (plane.centerPoseIsValid)
            {
                Debug.Log("Detected plane at position: " + plane.centerPose.position);
            }
        }
    }
}

在这段代码中，我们创建了一个名为PlaneFinder的脚本，它继承自MonoBehaviour。脚本中包含一个ARPlaneManager类型的公共变量arPlaneManager，用于管理检测到的平面。在Start方法中，我们启用arPlaneManager，确保平面检测功能开始工作。在Update方法中，我们遍历所有检测到的平面，如果平面的中心位置有效，我们将在控制台中输出平面的中心位置。

步骤6：运行和调试

最后，确保你的移动设备已连接到开发电脑，并在Unity中设置正确的构建目标。点击“File” > “Build Settings”，选择你的设备平台，然后点击“Switch Platform”。构建并运行项目到你的设备上，使用ARCore进行测试和调试。

通过以上步骤，你已经成功地将ARCore与Unity集成，可以开始开发你的AR应用了。记住，AR开发是一个迭代过程，不断测试和优化是关键。



# 创建AR项目

## 设置Unity项目

在开始集成ARCore与Unity之前，首先需要创建一个新的Unity项目或在现有项目中进行设置。以下是详细的步骤：

1. **启动Unity并创建新项目**:
   - 打开Unity Hub，选择“New”创建一个新项目。
   - 输入项目名称，选择项目位置，设置项目类型为2D或3D，然后点击“Create”。

2. **配置项目设置**:
   - 在Unity编辑器中，选择“Edit” > “Project Settings” > “Player”。
   - 在“Other Settings”部分，确保“AR”选项被选中。
   - 在“XR Settings”部分，勾选“Android”平台下的“ARCore”选项。

3. **导入必要的包**:
   - 通过“Window” > “Package Manager”打开包管理器。
   - 搜索并安装“AR Foundation”和“ARCore XR Plugin”。
   - 安装完成后，确保在“XR Settings”中启用这两个插件。

4. **设置Android Build Target**:
   - 在“Edit” > “Project Settings” > “Player”中，将“Default Platform”设置为“Android”。

5. **配置Android SDK和NDK**:
   - 确保你的系统中已经安装了Android SDK和NDK。
   - 在Unity编辑器中，通过“Edit” > “Preferences” > “External Tools”设置Android SDK和NDK的路径。

6. **调整项目设置以适应AR**:
   - 在“Edit” > “Project Settings” > “Graphics”中，选择一个适合AR的渲染管线。
   - 调整“Edit” > “Project Settings” > “Quality”中的设置，以优化AR性能。

## 导入ARCore场景

导入ARCore场景到Unity项目中，可以让你开始构建AR体验。以下是导入场景的步骤：

1. **创建AR场景**:
   - 在Unity中，创建一个新的场景或打开现有场景。
   - 从“Hierarchy”窗口中，选择“File” > “New Scene”来创建新场景。

2. **导入ARCore Prefabs**:
   - 在“Assets” > “Import Package” > “Custom Package”中，选择“AR Foundation”包。
   - 在导入设置中，选择导入“ARCore”相关的prefabs和脚本。

3. **添加ARCore Prefab到场景**:
   - 在“Hierarchy”窗口中，通过拖拽“ARCore Session”prefab到场景中。
   - 这将自动设置场景以使用ARCore功能。

4. **配置ARCore Session**:
   - 选择“ARCore Session”对象，检查其组件设置。
   - 确保“ARCore XR Plugin”组件正确配置，例如，启用“Tracking”和“Light Estimation”。

5. **添加AR内容**:
   - 在场景中添加3D模型、UI元素或其他游戏对象。
   - 使用“ARCore Session”组件的“Anchor”功能，将这些对象锚定在真实世界的位置上。

6. **测试AR场景**:
   - 使用“File” > “Build & Run”在Android设备上构建并运行项目。
   - 确保AR内容正确显示并与真实世界环境交互。

### 示例代码：使用ARCore在Unity中创建锚点

```csharp
using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;

public class ARAnchorManager : MonoBehaviour
{
    public ARSession arSession;
    public GameObject objectToPlace;

    void Update()
    {
        if (Input.touchCount > 0 && Input.GetTouch(0).phase == TouchPhase.Began)
        {
            // 获取触摸位置的ARRaycast
            List<ARRaycastHit> hits = new List<ARRaycastHit>();
            arSession.Raycast(Input.GetTouch(0).position, hits, TrackableType.PlaneWithinPolygon);

            if (hits.Count > 0)
            {
                // 在触摸位置创建锚点
                ARAnchor anchor = arSession.AddAnchor(hits[0].pose);

                // 在锚点位置实例化对象
                Instantiate(objectToPlace, hits[0].pose.position, hits[0].pose.rotation);
            }
        }
    }
}

这段代码展示了如何在Unity中使用ARCore的ARSession组件来检测触摸事件，并在触摸位置创建一个AR锚点。然后，它在锚点位置实例化一个预定义的游戏对象，使该对象能够在真实世界环境中保持稳定。

通过以上步骤，你可以成功地在Unity中创建并配置一个AR项目，使用ARCore进行开发。这将为你提供一个基础框架，用于构建复杂的AR体验。

ARCore基本功能实现

平面检测与跟踪

ARCore的平面检测与跟踪功能是增强现实应用开发中的关键组件。它允许应用程序检测和跟踪现实世界中的水平或垂直平面，如地面、墙壁或桌子，从而在这些平面上放置虚拟对象，实现更自然的AR体验。

原理

平面检测基于ARCore的视觉定位系统（VPS），它使用设备的摄像头和传感器数据来构建环境的3D地图。通过分析这些数据，ARCore可以识别出潜在的平面，并持续跟踪这些平面的位置和方向，即使设备移动或平面被遮挡，也能保持虚拟对象的稳定性和准确性。

内容

在Unity中集成ARCore的平面检测与跟踪，首先需要确保Unity项目配置正确，包括导入ARCore插件和设置ARCoreSession组件。以下是一个简单的步骤和代码示例，展示如何在Unity中使用ARCore进行平面检测与跟踪：

  1. 导入ARCore插件：在Unity中，通过Asset Store或GitHub导入ARCore插件。

  2. 设置ARCoreSession：在场景中添加ARCoreSession组件，并确保它位于层次结构的顶部。

  3. 检测平面：使用ARCore的PlaneFinding功能，可以在场景中检测平面。以下是一个示例脚本，用于检测平面并显示它们：

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;
using UnityEngine.XR.ARSubsystems;

public class PlaneDetection : MonoBehaviour
{
    public ARPlaneManager arPlaneManager;
    public GameObject planePrefab;

    private void Start()
    {
        arPlaneManager.enabled = true;
    }

    private void Update()
    {
        foreach (ARPlane plane in arPlaneManager.trackables)
        {
            if (plane.trackingState == TrackingState.Tracking && plane.enabled)
            {
                GameObject planeObject = Instantiate(planePrefab, plane.transform.position, plane.transform.rotation);
                planeObject.transform.localScale = new Vector3(plane.size.x, 0.01f, plane.size.z);
                planeObject.transform.parent = plane.transform;
            }
        }
    }
}
  1. 跟踪平面：一旦检测到平面，ARCore会持续跟踪平面的位置和方向，确保虚拟对象在现实世界中的位置准确无误。

示例讲解

在上述代码中，我们首先导入了必要的命名空间，包括UnityEngine、UnityEngine.XR.ARFoundation和UnityEngine.XR.ARSubsystems。PlaneDetection类包含一个ARPlaneManager组件的引用，用于管理检测到的平面。planePrefab是一个预设，用于在检测到的平面上生成虚拟对象。

在Start方法中，我们启用arPlaneManager，确保平面检测功能处于活动状态。Update方法中，我们遍历所有检测到的ARPlane对象，检查它们的跟踪状态。如果平面正在被跟踪并且处于启用状态，我们就在该平面上实例化planePrefab，并根据检测到的平面大小调整其缩放，以确保虚拟对象与现实世界中的平面大小相匹配。

光照估计与应用

光照估计是ARCore的另一项重要功能，它允许应用程序根据现实世界的光照条件调整虚拟对象的光照，从而增强AR体验的真实感。

原理

ARCore通过分析摄像头捕获的图像，估计环境的光照强度和方向。这些信息可以用于调整虚拟对象的材质和光照，使其看起来像是现实世界的一部分。

内容

在Unity中，可以使用ARCore的光照估计功能来调整虚拟对象的光照。以下是一个示例脚本，用于获取光照信息并应用到虚拟对象上：

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;
using UnityEngine.XR.ARSubsystems;

public class LightEstimation : MonoBehaviour
{
    public ARSessionOrigin arSessionOrigin;
    public Material virtualObjectMaterial;

    private void Update()
    {
        if (arSessionOrigin.lightEstimationMode == LightEstimationMode.ColorAndDirection)
        {
            float ambientIntensity = arSessionOrigin.averageBrightness * 100f;
            virtualObjectMaterial.SetFloat("_AmbientIntensity", ambientIntensity);
        }
    }
}

示例讲解

在LightEstimation类中，我们引用了ARSessionOrigin组件，它提供了AR会话的原点和光照估计信息。virtualObjectMaterial是一个材质，用于应用光照调整。

在Update方法中，我们检查arSessionOrigin的lightEstimationMode是否为ColorAndDirection，这意味着ARCore正在估计环境的光照。如果条件满足，我们从arSessionOrigin获取averageBrightness，这是一个介于0和1之间的值，表示环境的平均亮度。我们将这个值乘以100，然后设置为virtualObjectMaterial的_AmbientIntensity属性，从而调整虚拟对象的光照强度，使其与现实世界的光照条件相匹配。

通过以上两个模块的详细讲解，你可以在Unity中利用ARCore实现基本的增强现实功能，包括平面检测与跟踪以及光照估计与应用，为用户提供更加沉浸和真实的AR体验。

交互与动画

添加交互元素

在ARCore与Unity集成开发中，添加交互元素是提升增强现实体验的关键步骤。Unity提供了丰富的工具和API，使得开发者能够轻松地为AR场景中的对象添加交互性。以下是一个使用Unity和ARCore创建交互元素的示例，具体为一个可点击的AR按钮。

示例代码

using UnityEngine;
using UnityEngine.UI;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;
using UnityEngine.XR.ARSubsystems;

// AR按钮类
public class ARButton : MonoBehaviour
{
    public ARRaycastManager arRaycastManager; // AR射线投射管理器
    public GameObject buttonPrefab; // 按钮预制体
    public Text buttonText; // 按钮上的文本

    private void Start()
    {
        // 在场景中放置按钮
        PlaceButton();
    }

    // 放置按钮
    void PlaceButton()
    {
        // 创建射线投射器
        List<ARRaycastHit> hits = new List<ARRaycastHit>();
        arRaycastManager.Raycast(new Vector2(Screen.width / 2, Screen.height / 2), hits, TrackableType.PlaneWithinPolygon);

        // 如果射线投射成功，放置按钮
        if (hits.Count > 0)
        {
            GameObject button = Instantiate(buttonPrefab, hits[0].pose.position, hits[0].pose.rotation);
            button.transform.parent = transform;
            buttonText.text = "点击我！"; // 设置按钮文本
        }
    }

    // 按钮点击事件
    public void OnButtonClicked()
    {
        Debug.Log("AR按钮被点击！");
        // 在此处添加响应按钮点击的代码
    }
}

代码解释

  1. 导入必要的命名空间：UnityEngine、UnityEngine.UI、UnityEngine.XR.ARFoundation 和 UnityEngine.XR.ARSubsystems，这些命名空间包含了Unity中AR功能和UI元素的API。
  2. ARButton类定义：这个类负责创建和管理AR按钮。
  3. 成员变量：
    • arRaycastManager：用于射线投射，检测用户是否在平面上点击。
    • buttonPrefab：按钮的预制体，用于实例化按钮。
    • buttonText：按钮上的文本，可以动态更改。
  4. PlaceButton方法：在场景中放置按钮。使用arRaycastManager.Raycast方法检测用户在屏幕中心的点击是否落在一个平面上，如果检测到平面，则在该位置实例化按钮。
  5. OnButtonClicked方法：当按钮被点击时触发的事件。在这个示例中，我们只是记录一个日志，但在实际应用中，可以添加更多功能，如触发AR动画、更改场景等。

实现动画效果

Unity的动画系统非常强大，可以与ARCore结合使用，为AR对象添加动态效果。下面的示例展示了如何使用Unity的动画系统为AR对象添加简单的动画。

示例代码

using UnityEngine;
using UnityEngine.XR.ARFoundation;
using UnityEngine.XR.ARSubsystems;

// AR动画对象类
public class ARAnimatedObject : MonoBehaviour
{
    public ARRaycastManager arRaycastManager; // AR射线投射管理器
    public GameObject objectPrefab; // AR对象预制体
    public Animator animator; // 动画控制器

    private void Start()
    {
        // 在场景中放置AR对象
        PlaceObject();
    }

    // 放置AR对象
    void PlaceObject()
    {
        List<ARRaycastHit> hits = new List<ARRaycastHit>();
        arRaycastManager.Raycast(new Vector2(Screen.width / 2, Screen.height / 2), hits, TrackableType.PlaneWithinPolygon);

        if (hits.Count > 0)
        {
            GameObject obj = Instantiate(objectPrefab, hits[0].pose.position, hits[0].pose.rotation);
            obj.transform.parent = transform;
            animator = obj.GetComponent<Animator>(); // 获取动画控制器
        }
    }

    // 触发动画
    public void TriggerAnimation()
    {
        if (animator != null)
        {
            animator.SetTrigger("StartAnimation"); // 触发动画
        }
    }
}

代码解释

  1. 成员变量：
    • arRaycastManager：用于射线投射，检测用户是否在平面上点击。
    • objectPrefab：AR对象的预制体，包含动画。
    • animator：动画控制器，用于控制动画的播放。
  2. PlaceObject方法：在场景中放置AR对象。与放置按钮的逻辑类似，使用射线投射检测用户在屏幕中心的点击是否落在一个平面上，如果检测到平面，则在该位置实例化AR对象，并获取其动画控制器。
  3. TriggerAnimation方法：触发AR对象的动画。当条件满足时（例如，按钮被点击），调用此方法，通过animator.SetTrigger来触发动画。

动画控制器设置

在Unity中，动画控制器（Animator Controller）是一个重要的组件，用于管理动画状态。为了使上述代码工作，你需要在Unity编辑器中为objectPrefab创建一个动画控制器，并设置一个触发器（Trigger）动画状态。例如，你可以创建一个名为StartAnimation的触发器，当它被激活时，播放特定的动画。

结论

通过上述示例，你可以看到如何在Unity中使用ARCore为AR场景添加交互元素和动画效果。这不仅限于按钮和简单的动画，你可以根据项目需求，创建更复杂的交互和动画，以提供更丰富的AR体验。

优化与调试

性能优化技巧

在集成ARCore与Unity进行开发时，性能优化是确保应用流畅运行的关键。以下是一些实用的技巧，帮助你提升应用的性能：

1. 减少Draw Calls

Unity中的Draw Calls是渲染过程中的一项重要性能指标。过多的Draw Calls会导致渲染效率降低。为了减少Draw Calls，可以采用以下策略：

  • 使用Batching：Unity提供了自动和手动Batching功能，可以将多个物体的渲染合并为一次调用，减少CPU的负担。
  • 共享材质：确保多个物体使用相同的材质，这样Unity在渲染时可以更有效地处理。
示例代码
// 自动Batching
public class AutoBatchingExample : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        // 确保所有物体使用相同的材质
        foreach (MeshRenderer renderer in FindObjectsOfType<MeshRenderer>())
        {
            renderer.material = Resources.Load<Material>("SharedMaterial");
        }
    }
}

2. 优化纹理

纹理是AR应用中常见的性能瓶颈。优化纹理可以显著提升性能：

  • 使用压缩纹理：Unity支持多种纹理压缩格式，如ETC1、PVRTC等，可以减少纹理的内存占用。
  • 限制纹理大小：避免使用过大的纹理，合理设置纹理的分辨率。

3. 利用LOD（Level of Detail）

LOD技术允许在不同距离下使用不同复杂度的模型，从而在保持视觉质量的同时减少计算需求。

示例代码
// LOD组示例
public class LODExample : MonoBehaviour
{
    public LODGroup lodGroup;

    void Start()
    {
        // 设置LOD组的参数
        lodGroup.SetLOD(0, 10f, 0.5f);
        lodGroup.SetLOD(1, 20f, 0.75f);
    }
}

4. 管理Unity的更新循环

Unity的更新循环（Update、FixedUpdate等）是应用性能的关键。合理管理这些循环可以避免不必要的计算：

  • 使用FixedUpdate：对于物理和动画等需要精确时间间隔的系统，使用FixedUpdate可以提供更稳定的性能。
  • 减少Update频率：对于不需每帧更新的逻辑，可以使用Update循环的条件控制减少调用频率。
示例代码
// 控制Update频率
public class UpdateFrequencyControl : MonoBehaviour
{
    float lastUpdate = 0f;
    float updateInterval = 0.5f;

    void Update()
    {
        if (Time.time - lastUpdate > updateInterval)
        {
            lastUpdate = Time.time;
            // 执行需要更新的逻辑
        }
    }
}

常见问题与调试

在开发过程中，遇到性能问题或bug是常有的事。以下是一些常见问题及其调试方法：

1. 性能瓶颈识别

使用Unity的Profiler工具来识别性能瓶颈。Profiler可以显示每一帧的CPU和GPU使用情况，帮助你定位问题所在。

2. ARCore初始化失败

ARCore初始化失败可能是由于设备不支持ARCore或环境光线不足等原因。确保在初始化前检查设备兼容性和环境条件。

示例代码
// 检查设备是否支持ARCore
public class ARCoreInitializationCheck : MonoBehaviour
{
    void Start()
    {
        if (!ARCoreSessionOrigin.arCoreSession.IsSupported)
        {
            Debug.LogError("ARCore is not supported on this device.");
        }
        else
        {
            ARCoreSessionOrigin.arCoreSession.Start();
        }
    }
}

3. Unity中的内存泄漏

Unity中的内存泄漏通常由未释放的资源或不正确的引用管理引起。使用Unity的Memory Profiler来检查和修复内存泄漏。

4. 调整ARCore的更新频率

ARCore的更新频率对性能有直接影响。在Unity中，可以通过调整ARCoreSession的配置来优化更新频率。

示例代码
// 调整ARCore的更新频率
public class ARCoreUpdateFrequency : MonoBehaviour
{
    ARCoreSession arCoreSession;

    void Start()
    {
        arCoreSession = FindObjectOfType<ARCoreSession>();
        arCoreSession.frameRate = 30; // 设置帧率为30FPS
    }
}

通过上述技巧和调试方法，你可以有效地优化ARCore与Unity集成开发的应用性能，确保用户获得流畅的AR体验。

发布与分享

在完成ARCore与Unity集成开发的项目后，发布与分享是将你的增强现实应用带给用户的关键步骤。本章节将详细介绍如何在Unity中打包与导出你的项目，以及如何将应用发布到不同的平台，如Google Play和Apple App Store。

打包与导出

准备工作

在开始打包之前，确保你的项目已经完成了所有必要的测试，并且没有遗留的错误或警告。此外，检查以下几点：

  • 资源优化：移除未使用的资源，减少纹理大小，优化模型，确保应用的性能和加载速度。
  • 构建设置：在Unity的File > Build Settings中，选择正确的平台（如Android或iOS）并设置应用的名称、图标等。
  • 权限设置：对于Android平台，确保在AndroidManifest.xml中添加了ARCore所需的权限，如相机访问和网络权限。
  • Xcode项目设置：对于iOS平台，通过Unity导出Xcode项目后，检查并设置正确的证书和配置文件。

打包流程

Android平台

  1. 设置构建目标：在Unity中，通过File > Build Settings选择Android作为构建目标。

  2. 构建设置：在弹出的窗口中，确保所有必要的场景都被选中，然后点击Switch Platform，再点击Player Settings进行应用的基本信息设置。

  3. 导出项目：点击Build，选择一个目录来保存你的APK文件。Unity将开始构建过程，完成后你将得到一个APK文件。

  4. 添加ARCore依赖：使用Android Studio打开生成的项目，确保ARCore的依赖已经被添加到build.gradle文件中。如果未添加，可以通过以下代码添加：

    dependencies {
    implementation 'com.google.ar.sceneform.ux:sceneform-ux:1.17.1'
}

  5. 签名与发布：使用Android Studio的Build > Generate Signed Bundle / APK选项来创建一个签名的APK文件，然后通过Google Play控制台上传并发布你的应用。

iOS平台
  1. 设置构建目标：在Unity中，通过File > Build Settings选择iOS作为构建目标。
  2. 构建设置：在弹出的窗口中，确保所有必要的场景都被选中，然后点击Switch Platform，再点击Player Settings进行应用的基本信息设置。
  3. 导出Xcode项目：点击Build，选择一个目录来保存你的Xcode项目。Unity将开始构建过程，完成后你将得到一个.xcodeproj文件。
  4. Xcode项目设置：使用Xcode打开生成的项目，检查并设置正确的证书和配置文件，确保你的设备或测试设备已经被添加到开发者账户中。
  5. 签名与发布：使用Xcode的Product > Archive选项来创建一个签名的IPA文件，然后通过App Store Connect上传并发布你的应用。

发布到不同平台

Google Play

  1. 创建Google Play控制台账户：如果你还没有，首先需要创建一个Google Play控制台账户。
  2. 上传APK：登录到Google Play控制台，选择或创建一个应用，然后上传你签名的APK文件。
  3. 填写应用信息：包括应用的描述、截图、隐私政策等。
  4. 设置价格与分类：选择你的应用是否免费，以及它属于哪个类别。
  5. 发布应用：完成所有设置后，提交你的应用进行审核。审核通过后，你的应用将对公众可见。

Apple App Store

  1. 创建Apple Developer账户：如果你还没有，首先需要创建一个Apple Developer账户。
  2. 上传IPA：登录到App Store Connect，选择或创建一个应用，然后上传你签名的IPA文件。
  3. 填写应用信息：包括应用的描述、截图、隐私政策等。
  4. 设置价格与分类：选择你的应用是否免费，以及它属于哪个类别。
  5. 提交审核：完成所有设置后，提交你的应用进行审核。审核通过后，你的应用将对公众可见。

注意事项

  • 平台差异：在发布到不同平台时，注意平台之间的差异，如权限请求、构建设置等。
  • 审核指南：仔细阅读并遵守Google Play和Apple App Store的审核指南，避免因违反规则而被拒绝。
  • 测试：在正式发布前，进行充分的测试，确保应用在目标设备上运行良好。

通过遵循上述步骤，你可以成功地将你的ARCore与Unity集成开发的项目发布到Google Play和Apple App Store，让更多的用户体验到你的增强现实应用。
在这里插入图片描述

标签：25,UnityEngine,07,46,ARCore,Unity,AR,XR,public
From： https://blog.csdn.net/chenjj4003/article/details/143440452

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