作者：禪與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)藝術(shù)

1.簡(jiǎn)介

在過去的幾年里，隨著VR、AR、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的不斷革新，人們?cè)絹碓蕉嗟伢w驗(yàn)到一種全新的生活方式。而其中不可或缺的部分就是數(shù)字化的現(xiàn)實(shí)世界。因?yàn)楫?dāng)代人的生活已經(jīng)離不開手機(jī)、平板電腦和電視機(jī)了，所以數(shù)字化現(xiàn)實(shí)世界的應(yīng)用是無可替代的。那么如何利用這些技術(shù)創(chuàng)造出更多有趣、有意義的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)?zāi)?？比如，我們可以用AR技術(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶有增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)功能的游戲。在這篇文章中，我將帶領(lǐng)大家一起探討一下如何使用React Native構(gòu)建一個(gè)帶有AR功能的移動(dòng)應(yīng)用程序。

React Native是Facebook推出的跨平臺(tái)的開源框架，用來開發(fā)支持iOS和Android系統(tǒng)的移動(dòng)應(yīng)用程序。通過React Native，我們可以使用JavaScript語言開發(fā)移動(dòng)應(yīng)用程序，而不需要學(xué)習(xí)Objective-C、Swift或者Java等其他語言。React Native提供了豐富的組件庫，使得開發(fā)人員可以快速地開發(fā)出具有高性能、高質(zhì)量的用戶界面。目前，React Native已經(jīng)成為構(gòu)建移動(dòng)應(yīng)用程序的首選框架。

本文的作者是華工機(jī)器人所創(chuàng)始人兼CEO李斌。他曾就職于華為公司，負(fù)責(zé)智能手機(jī)、平板電腦和電視端的產(chǎn)品研發(fā)工作。李斌畢業(yè)于河南大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，對(duì)計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、動(dòng)畫、數(shù)字媒體、編程等領(lǐng)域均有濃厚興趣。其研究方向主要集中于AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）、VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）、混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及應(yīng)用實(shí)踐。

2.AR開發(fā)流程

首先，我們要明白什么是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(Augmented Reality，AR)。AR是指將虛擬環(huán)境中的物體、圖像、聲音等元素與現(xiàn)實(shí)世界融合在一起，讓用戶可以獲得真實(shí)、逼真的三維環(huán)境效果。它可以幫助用戶更直觀地感受到物理世界，并在其中創(chuàng)造有趣的、有意義的事物。

接下來，我們來看一下AR開發(fā)流程。這里以一個(gè)簡(jiǎn)單的AR例子——人臉識(shí)別AR項(xiàng)目為例，講述一下這個(gè)項(xiàng)目的開發(fā)過程。

1. AR拍攝設(shè)備選型：根據(jù)項(xiàng)目需要，選擇一款適合的AR拍攝設(shè)備，例如使用蘋果產(chǎn)品線的iPhone XS Max，使用微軟產(chǎn)品線的Surface Pro系列等。
2. 技術(shù)選型：選擇一款適用于AR開發(fā)的開源框架，例如React Native，Unity等。
3. 模型搭建：在合適的工具上搭建場(chǎng)景模型，并在場(chǎng)景中添加我們需要識(shí)別的人臉。
4. 識(shí)別算法選型：確定識(shí)別人臉的算法，例如基于深度學(xué)習(xí)的人臉識(shí)別技術(shù)。
5. 流程優(yōu)化：優(yōu)化整個(gè)流程，確保準(zhǔn)確率和流暢性。
6. UI設(shè)計(jì)及開發(fā)：根據(jù)項(xiàng)目需求，結(jié)合UI設(shè)計(jì)工具，設(shè)計(jì)出符合用戶認(rèn)知的用戶界面。
7. APP發(fā)布：發(fā)布我們的AR應(yīng)用。

以上就是最基本的AR開發(fā)流程。雖然這個(gè)例子比較簡(jiǎn)單，但實(shí)際的開發(fā)流程會(huì)復(fù)雜得多。

3.React Native的AR開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)

前面我們提到了React Native是一款跨平臺(tái)的開源框架，它提供豐富的組件庫，使得開發(fā)者能夠快速開發(fā)出具有高性能、高質(zhì)量的用戶界面。其中，React VR、React AR和React VR Explorer都是React Native生態(tài)系統(tǒng)中重要的組成部分。

React VR是一個(gè)用來開發(fā)VR應(yīng)用程序的組件庫。它封裝了一些基礎(chǔ)的VR功能，包括VR視圖、渲染、相機(jī)控制、控制器跟蹤等。因此，我們只需要簡(jiǎn)單配置一下就可以進(jìn)行VR開發(fā)了。

React AR是一個(gè)用來開發(fā)AR應(yīng)用程序的組件庫。它提供了一些基礎(chǔ)的AR功能，包括AR視圖、掃碼、目標(biāo)檢測(cè)、定位等。我們也可以使用React VR提供的一些組件，配合ARKit或Vuforia SDK實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的AR功能。

React VR Explorer是一個(gè)基于React VR的VR開發(fā)者工具。它可以幫助我們創(chuàng)建、測(cè)試、調(diào)試VR應(yīng)用程序。并且，它還內(nèi)置了一套VR樣例，可以快速熟悉組件的使用方法。

綜上所述，React Native提供了豐富的AR開發(fā)能力，包括React VR、React AR和React VR Explorer三個(gè)組件。這些組件可以幫助我們更容易地實(shí)現(xiàn)AR功能。

4.創(chuàng)建一個(gè)React Native項(xiàng)目

為了創(chuàng)建一個(gè)React Native項(xiàng)目，我們需要先安裝Node.js、Watchman、React Native CLI等工具。如果您沒有安裝，可以在終端中運(yùn)行以下命令安裝：

npm install -g node react-native-cli watchman

然后，新建一個(gè)目錄作為項(xiàng)目根目錄，執(zhí)行以下命令初始化項(xiàng)目：

react-native init MyARProject
cd MyARProject/ios && pod install

然后，啟動(dòng)Xcode編輯器，在菜單欄中點(diǎn)擊Product > Run，即可在模擬器或真機(jī)上看到運(yùn)行結(jié)果。

5.在React Native中集成ARKit

集成ARKit至少需要以下幾個(gè)步驟：

1. 安裝CocoaPods：如果您的Mac系統(tǒng)中尚未安裝CocoaPods，則需先安裝。CocoaPods是一個(gè)管理第三方庫的工具，類似于npm。我們可以通過運(yùn)行以下命令安裝：

   sudo gem install cocoapods
   

2. 創(chuàng)建Podfile文件：在項(xiàng)目根目錄下創(chuàng)建一個(gè)名為Podfile的文件，寫入以下內(nèi)容：

   platform :ios, '9.0'
   
   target 'MyARProject' do
     use_frameworks!
     
     # React Native modules
     rn_path = '../node_modules/react-native'
     pod 'React', path: rn_path, subspecs: [
       'Core',
       'CxxBridge',
       'DevSupport',
       'RCTActionSheet',
       'RCTAnimation',
       'RCTGeolocation',
       'RCTImage',
       'RCTLinking',
       'RCTNetwork',
       'RCTSettings',
       'RCTText',
       'RCTVibration',
       'RCTWebSocket',
     ]
     pod 'yoga', path: "#{rn_path}/ReactCommon/yoga"
     pod 'DoubleConversion', podspec: "#{rn_path}/third-party-podspecs/DoubleConversion.podspec"
     pod 'glog', podspec: "#{rn_path}/third-party-podspecs/glog.podspec"
     pod 'Folly', podspec: "#{rn_path}/third-party-podspecs/Folly.podspec"
   
     # Other dependencies
     pod 'Arkit', '~> 2.0'
   end
   

3. 安裝Pod依賴：我們進(jìn)入項(xiàng)目目錄，運(yùn)行以下命令安裝所有依賴：

   cd ios
   pod install
   cd..
   

4. 在AppDelegate.m中導(dǎo)入頭文件：打開Xcode工程，找到AppDelegate.m文件，在頂部引入ARKit框架：

   #import <UIKit/UIKit.h>
   #import "AppDelegate.h"
   #import <SceneKit/SceneKit.h> // Import SCNView class for Augmented reality view rendering
   #if __has_include(<ARKit/ARKit.h>)
   #import <ARKit/ARKit.h> // Required for AR functionality
   #endif
   
   @interface AppDelegate () <RCTBridgeDelegate>
   @end
   
   @implementation AppDelegate
   
   - (BOOL)application:(UIApplication *)application didFinishLaunchingWithOptions:(NSDictionary *)launchOptions {
   
     NSURL *jsCodeLocation;
    
    #ifdef DEBUG
     jsCodeLocation = [[RCTBundleURLProvider sharedSettings] jsBundleURLForBundleRoot:@"index" fallbackResource:nil];
    #else
     jsCodeLocation = [NSURL URLWithString:@"http://localhost:8081/index.bundle?platform=ios"];
    #endif
   
     RCTBridge *bridge = [[RCTBridge alloc] initWithDelegate:self launchOptions:launchOptions];
   
     RCTRootView *rootView = [[RCTRootView alloc] initWithBridge:bridge
                                                   moduleName:@"MyARProject"
                                            initialProperties:nil];
   
     rootView.backgroundColor = [[UIColor alloc] initWithRed:1.0f green:1.0f blue:1.0f alpha:1];
     self.window = [[UIWindow alloc] initWithFrame:[UIScreen mainScreen].bounds];
     UIViewController *rootVC = [UIViewController new];
     rootVC.view = rootView;
     self.window.rootViewController = rootVC;
     [self.window makeKeyAndVisible];
   
    return YES;
   }
   
   #pragma mark - AR Renderer and Camera configuration
   
   - (void)session:(ARSession *)session didFailWithError:(NSError *)error {
     NSLog(@"Failed to create session with error %@", error);
   }
   
   - (void)renderer:(id<SCNAccelerationSceneRenderer>)renderer updateAtTime:(double)time {
     [_arView setNeedsDisplay];
   }
   
   - (void)viewDidLoad {
     [super viewDidLoad];
   
     _scene = [[SCNScene alloc] init];
     _scene.rootNode.position = SCNVector3Make(0, -10, 0);
     SCNMaterial *material = [_scene.rootNode firstMaterial];
     material.lightingModelName = SCNCullFaceLightingModel;
   
    // Create a ARSCNView which is the object that displays content in AR
     _arView = [[ARSCNView alloc] initWithFrame:self.view.frame scene:_scene options:@{}];
   
     _arView.autoresizingMask = UIViewAutoresizingFlexibleWidth | UIViewAutoresizingFlexibleHeight;
     _arView.debugOptions = ARSCNDebugOptionShowFeaturePoints |
                             ARSCNDebugOptionShowWorldOrigin |
                             ARSCNDebugOptionShowBoundingBoxes;
   
    // Enable auto focus on this view so it starts looking for surfaces in real-time
     _arView.camera.automaticallyAdjustsFocusRange = true;
     _arView.camera.allowsCameraControl = false;
   
     if (@available(iOS 12.0, *)) {
         self.view.safeAreaInsets = UIEdgeInsetsZero;
         _statusBar = [[UIStatusBarManager alloc] statusBarManager];
         [_statusBar hideSimulatedStatusBarWithAnimation:NO];
     } else {
         UIApplication *app = [UIApplication sharedApplication];
         app.setStatusBarHidden:(BOOL)[UIApplication instanceMethodSignatureForSelector:@selector(_isStatusBarHidden)]
                              arguments:(NSArray *)&YES];
     }
   
    // Set delegate for renderer updates
     _arView.delegate = self;
   
     // Add our arView as a subview of the current view controller's view
     [self.view addSubview:_arView];
   }
   
   #pragma mark - Expose internal functions to JavaScript layer
   
   - (NSString*)getName {
     NSString* name = @"Alex";
     return name;
   }
   
   -(void) helloFromJS{
    NSLog(@"Hello From JS");
   }
   
   -(void) sayNameToJS:(NSString*)name {
    [_bridge.eventDispatcher sendEventWithName:@"onReceiveName" body:@{@"name": name}];
   }
   
   -(void) toggleDeviceOrientation{
     switch (_arView.deviceOrientation) {
        case UIInterfaceOrientationPortrait:
           _arView.preferredFramesPerSecond = 30; // Default value for iOS Simulator
           break;
        case UIInterfaceOrientationLandscapeLeft:
           _arView.preferredFramesPerSecond = 30; // Default value for iOS Simulator
           break;
        case UIInterfaceOrientationLandscapeRight:
           _arView.preferredFramesPerSecond = 30; // Default value for iOS Simulator
           break;
        default:
           break;
     }
   }
   
   @end
   

到此，我們已經(jīng)完成了一個(gè)React Native項(xiàng)目的集成ARKit的基礎(chǔ)設(shè)置，可以用來開發(fā)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用了。接下來，我們就可以繼續(xù)按照之前的AR開發(fā)流程進(jìn)行后續(xù)的開發(fā)了。

6.擴(kuò)展閱讀

本文涉及到的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)還有很多，如React Native組件、JavaScript、React組件、React Native路由等，建議讀者充分理解。另外，有關(guān)ARKit的更多信息，可以訪問蘋果官方文檔或參考其他的資源。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-685484.html

到了這里，關(guān)于使用ReactNative構(gòu)建移動(dòng)應(yīng)用程序中的AR應(yīng)用程序：了解ReactNative中的AR開發(fā)生態(tài)系統(tǒng)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！