ARcore谷歌AR服务

ARCore 是谷歌官方推出的 AR 运行支撑框架，本身没有独立操作界面，主要为其他 AR 类软件提供运行基础。安装该框架后，手机摄像头可以识别现实环境，将虚拟物体叠加到真实场景中，并与虚拟内容产生交互。不少 AR 游戏和 AR 小工具需要依靠它才能正常启动。

功能介绍

1、环境感知：感知平面，例如面前的桌子、地面，并在虚拟空间中复现该平面。

2、动作捕捉：使用手机的传感器和相机，ARCore 可以感知手机的位置和姿态，并相应改变所显示虚拟物体的位置和姿态。

3、光源感知：使用手机的环境光传感器感知环境光照情况，对应调整虚拟物体的亮度、阴影和材质，使其更融入环境。

使用介绍

一、环境

1、物理环境。为不同空间设计相同的体验时，应让用户清楚了解应用需要多少空间，例如能否在腿上、餐桌上或足球场上使用，并向他们展示理想的使用条件。可以在 Play 商店中添加预览图片，或在应用内添加说明。同时要考虑应用可能使用的各种场所，从小公寓到大片田野，并准备好应对大小空间、家具或交通等现实障碍以及身体条件的差异。公共空间也会带来 AR 挑战：跟踪和遮挡会因周围物体和人员数量而变得困难，手机移动和 AR 沉浸感还可能分散注意力或带来危险。

2、虚拟环境。增强环境结合了设备相机拍摄的真实图像与虚拟内容，例如数字对象或信息。当手机在现实世界中移动时，ARCore 会跟踪手机相对于周围环境的位置，这一过程称为并发测距与映射（COM）。ARCore 会查看摄像头图像并检测视觉上的显著特征，即特征点，再利用这些点确定自身位置的变化。这些视觉信息与设备的惯性测量数据结合，用于估测随时间推移相机相对于周围环境的姿态，即位置和方向。通过将呈现 3D 内容的虚拟摄像头位置与设备摄像头的方向对齐，ARCore 可以从正确视角渲染虚拟内容，并将虚拟图像叠加在实时拍摄的图像上。

二、体验大小

1、定义大小。开始设计应用时就要决定游戏空间的大小：桌面、卧室，还是与世界一样大。体验应适合环境，例如棋盘游戏可能最适合桌面，寻宝游戏则需要更大的区域。应向用户显示理想尺寸和最优显示条件，提前设定预期。

2、自适应 Playspace。如果要打造桌面体验，应确保它能适合每个桌面，将体验尺寸设计为响应式。某些用户可能在大宴会桌上玩游戏，其他用户可能在小桌子上摆放。

三、流派

1、鼓励运动。许多用户此前从未体验过 360 度全景虚拟环境，而另一些用户会研究如何在游戏内移动和互动。用户首次体验 AR 时常常忘记可以四处移动。如果体验需要探索，应提醒用户可以移动，例如提供一个只能通过移动才能完成的目标，或在屏幕边缘放置一个虚拟物体，鼓励用户朝该物体移动；也可以将物体隐藏在虚拟或实物后面。

2、无障碍。如果用户无法四处移动，应提供备选方式。例如，当用户应更靠近目标时，提供另一种接近目标的方式；尽可能让用户点按对象并使其靠近，或提供十字线帮助用户触达较远的对象。放置文字和说明时，确保用户从各个角度都能看到。用户感到疲劳后会减少移动，因此应允许用户移动和旋转对象，以防用户无法围绕该对象实际移动。

四、安全与舒适

1、确保用户安全。用户可能沉浸在 AR 体验中，注意手机摄像头而忽略现实世界，从而碰到物品和人员，或注意不到周围的危险。应考虑应用将用户引导至何处，建立提醒以环顾四周，并不定期提醒用户检查周围环境。

2、不要让用户向前走。用户向后移动时，撞到家具、小动物或其他物体的风险要大得多。

3、避免长时间玩游戏。长时间使用 AR 可能让用户感到疲劳，应找出操作过程中的休息点或用户需要休息的时刻。

4、保持舒适。长时间举着手机会很累，应鼓励用户移动手机或更改拿手机的位置，也可以在游戏循环中设定休息点。

5、休息一下。允许用户暂停或保存进度，即使用户切换了实际地点，也能从停下的地方继续体验。

五、逼真

1、根据模型估算。创建 3D 对象时按实际大小创建，完整尺寸的对象更容易直接放入体验中。所有物体应朝向同一方向，使用右手坐标空间，其中 +Y 表示向上，+X 表示向右，-Z 表示从原点向前。为场景建模时，应将其放置在地平面上物体基底几何中心。3D 对象可从各个角度查看，应使用完整对象并确保渲染所有表面，包括用户可能不会立即看到的对象，如窗帘的背面或沙发的底部。

2、PBR 材质。为了让资源看起来更真实，可使用基于物理的渲染（PBR）。PBR 可以为场景中的对象添加真实细节，它结合多种纹理营造深度和纹理的错觉，并利用光的物理行为为对象赋予自然的感觉。这些纹理可以定义对象，并增强 AR 世界的真实外观。

3、优化场景的光照条件。为了让虚拟物体与现实世界融为一体，应确保它们采用合适的光线。ARCore 内置光估测系统，可以渲染根据周围区域动态调整的光照条件。

4、在家与外出状态。将虚拟物体设计为真实存在。在 AR 体验中，每个物体都应让人感觉它与其他物体位于同一场景。可使用阴影、光照、环境光遮蔽、物理效果和反射来模拟对象存在，AR 对象也应像真实对象一样对现实世界环境做出反应。

六、内容展示位置

1、寻找表面。为了查找平面，ARCore 会通过查找属于同一平面的几个点来搜索墙壁、天花板或地板。应向用户展示如何使用手机寻找表面，可使用插图或动画说明：将手机靠近要检测的表面，按顺时针或环形运动方式移动手机，以及搜索不会太暗或太亮的表面。当用户移动手机时，提供即时反馈，确认已成功检测到表面。

2、垂直表面。垂直表面可能比水平表面更难检测。垂直表面会反射光线，并且通常涂成同一种颜色，这两种情况都可能导致检测失败。ARCore 能够检测垂直表面，但在某些情况下可能需要更长时间才能找到。

3、目的地。目的地是对象最终放置的位置。用户放置对象时，可使用视觉指示引导用户。阴影有助于指示目的地，让用户更容易了解对象将放置在检测到的表面上的位置。

4、系统推荐的展示位置。应用本身可以填充场景，一旦检测到 Surface，应用可以立即开始放置对象。在以下情况下，系统推荐的展示位置效果最佳：无需用户输入内容，就能将虚拟环境添加到现实空间中；没有互动或互动极少；对象是否出现在正确位置并不重要；AR 模式对体验至关重要。

5、拖动即可放置对象。轻触选择虚拟对象后，用户可以将其拖动到场景中。许多用户可能不了解如何拖动，应提供清晰说明，并引导用户逐步完成拖动过程。务必在用户拿起物体前告知如何放置物体，如果用户事先未获知放置手势，拖动效果也会不理想。在需要调整或转换对象、需要精确放置对象位置的情况下，拖动操作效果最佳。

七、互动

1、清晰过渡到 AR。通过视觉元素告知用户即将从 2D 屏幕过渡到 AR 模式，可以在即将发生过渡时调暗手机显示屏，或使用特效对屏幕进行模糊处理。在某些应用中，只有一部分 AR 体验会发生。应尽量让用户顺畅地过渡到 AR，让用户启动从 2D 界面到 AR 的过渡；当用户拥有控制权时，这种限制不会显得不显眼。可以添加按钮（例如 AR 图标）让用户自行触发启动，并使用动画或淡出等简单过渡，让用户平缓进入 AR 环境。

2、屏幕外探索。通过视觉或声音提示鼓励用户探索屏幕外。视觉提示可以推动用户探索周围的 AR 世界，例如让一只鸟离开屏幕，直到用户关注它为止，这种移动有助于引导用户完成预期目标。

3、深度碰撞。始终考虑用户的空间。当虚拟物体看起来与现实世界中的物体相交时，为避免深度碰撞，应注意合理的房间大小和用户使用应用的各种环境。应提前设定预期，明确说明体验需要多少空间，从桌面到整个房间，再到世界级空间。

4、对象内部。用户可以将手机置入虚拟世界的物体中，但这会打破正在创作的现实场景并破坏沉浸感。出现这种情况时，应告知用户不应出现在他们面前。视觉提示可帮助用户避免这些意外碰撞，例如在需要提示“你不应该在这里”时，将物体内部模糊处理。

5、多人游戏体验。多人游戏体验可让不同用户共享相同的 AR 环境，某个用户设备上显示的对象会向所有用户显示。玩家 1 检测到一个表面后，玩家 2、3 和 4 通过靠近玩家 1 检测到同一表面，应用可识别所有玩家并将他们联系起来，此后所有人都可以共用相同的 AR 环境。与单人体验相比，多人体验可能需要更多掌控，应引导用户完成每一步，并尽量让连接过程顺畅。随着更多用户加入，可鼓励他们离第一位用户更近一点。

软件特色

1、属于官方 AR 底层服务框架，为各类第三方 AR 游戏和工具提供运行所需的基础支持。

2、借助手机摄像头识别现实平面，能够在真实环境中放置虚拟物体并支持简单交互。

3、不需要单独操作此框架，安装完成后直接打开配套 AR 应用即可使用 AR 能力。

4、持续进行版本更新，优化环境识别效果，减少虚拟物体位置偏移等问题。