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news 2025/7/29 15:30:06

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1.1-ARKit物体跟随相机移动流程介绍
1.2-完整代码
1.3-代码下载地址

废话不多说，先看效果

1001.gif

1.1-ARKit物体跟随相机移动流程介绍

1.点击屏幕添加物体，已经在第三小节ARKit从入门到精通（3）-ARKit自定义实现中介绍
2.监听ARSession的代理
- 相机的移动是由AR会话来监听的
3.在ARSession的相机移动代理中获取相机的当前位置，修改物体的位置与相机位置一致，即可实现物体跟随相机移动而移动

核心代码介绍

#pragma mark -ARSessionDelegate//会话位置更新（监听相机的移动），此代理方法会调用非常频繁，只要相机移动就会调用，如果相机移动过快，会有一定的误差，具体的需要强大的算法去优化，笔者这里就不深入了
- (void)session:(ARSession *)session didUpdateFrame:(ARFrame *)frame
{NSLog(@"相机移动");if (self.arType != ARTypeMove) {return;}//移动飞机if (self.planeNode) {//捕捉相机的位置，让节点随着相机移动而移动//根据官方文档记录，相机的位置参数在4X4矩阵的第三列self.planeNode.position =SCNVector3Make(frame.camera.transform.columns[3].x,frame.camera.transform.columns[3].y,frame.camera.transform.columns[3].z);}}

1.2-完整代码

#import "ARSCNViewViewController.h"//3D游戏框架
#import <SceneKit/SceneKit.h>
//ARKit框架
#import <ARKit/ARKit.h>@interface ARSCNViewViewController ()<ARSCNViewDelegate,ARSessionDelegate>//AR视图：展示3D界面
@property(nonatomic,strong)ARSCNView *arSCNView;//AR会话，负责管理相机追踪配置及3D相机坐标
@property(nonatomic,strong)ARSession *arSession;//会话追踪配置：负责追踪相机的运动
@property(nonatomic,strong)ARSessionConfiguration *arSessionConfiguration;//飞机3D模型(本小节加载多个模型)
@property(nonatomic,strong)SCNNode *planeNode;@end@implementation ARSCNViewViewController- (void)viewDidLoad {[super viewDidLoad];// Do any additional setup after loading the view.
}- (void)back:(UIButton *)btn
{[self dismissViewControllerAnimated:YES completion:nil];
}- (void)viewDidAppear:(BOOL)animated
{[super viewDidAppear:animated];//1.将AR视图添加到当前视图[self.view addSubview:self.arSCNView];//2.开启AR会话（此时相机开始工作）[self.arSession runWithConfiguration:self.arSessionConfiguration];//添加返回按钮UIButton *btn = [UIButton buttonWithType:UIButtonTypeCustom];[btn setTitle:@"返回" forState:UIControlStateNormal];btn.frame = CGRectMake(self.view.bounds.size.width/2-50, self.view.bounds.size.height-100, 100, 50);btn.backgroundColor = [UIColor greenColor];[btn addTarget:self action:@selector(back:) forControlEvents:UIControlEventTouchUpInside];[self.view addSubview:btn];}#pragma mark- 点击屏幕添加飞机
- (void)touchesBegan:(NSSet<UITouch *> *)touches withEvent:(UIEvent *)event
{if (self.arType == ARTypePlane || self.planeNode != nil) {return;}//1.使用场景加载scn文件（scn格式文件是一个基于3D建模的文件，使用3DMax软件可以创建，这里系统有一个默认的3D飞机）--------在右侧我添加了许多3D模型，只需要替换文件名即可SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"Models.scnassets/ship.scn"];//2.获取飞机节点（一个场景会有多个节点，此处我们只写，飞机节点则默认是场景子节点的第一个）//所有的场景有且只有一个根节点，其他所有节点都是根节点的子节点SCNNode *shipNode = scene.rootNode.childNodes[0];self.planeNode = shipNode;//飞机比较大，释放缩放一下并且调整位置让其在屏幕中间shipNode.scale = SCNVector3Make(0.5, 0.5, 0.5);shipNode.position = SCNVector3Make(0, -15,-15);;//一个飞机的3D建模不是一气呵成的，可能会有很多个子节点拼接，所以里面的子节点也要一起改，否则上面的修改会无效for (SCNNode *node in shipNode.childNodes) {node.scale = SCNVector3Make(0.5, 0.5, 0.5);node.position = SCNVector3Make(0, -15,-15);}//3.将飞机节点添加到当前屏幕中[self.arSCNView.scene.rootNode addChildNode:shipNode];}#pragma mark -搭建ARKit环境//懒加载会话追踪配置
- (ARSessionConfiguration *)arSessionConfiguration
{if (_arSessionConfiguration != nil) {return _arSessionConfiguration;}//1.创建世界追踪会话配置（使用ARWorldTrackingSessionConfiguration效果更加好），需要A9芯片支持ARWorldTrackingSessionConfiguration *configuration = [[ARWorldTrackingSessionConfiguration alloc] init];//2.设置追踪方向（追踪平面，后面会用到）configuration.planeDetection = ARPlaneDetectionHorizontal;_arSessionConfiguration = configuration;//3.自适应灯光（相机从暗到强光快速过渡效果会平缓一些）_arSessionConfiguration.lightEstimationEnabled = YES;return _arSessionConfiguration;}//懒加载拍摄会话
- (ARSession *)arSession
{if(_arSession != nil){return _arSession;}//1.创建会话_arSession = [[ARSession alloc] init];_arSession.delegate = self;//2返回会话return _arSession;
}//创建AR视图
- (ARSCNView *)arSCNView
{if (_arSCNView != nil) {return _arSCNView;}//1.创建AR视图_arSCNView = [[ARSCNView alloc] initWithFrame:self.view.bounds];//2.设置代理  捕捉到平地会在代理回调中返回_arSCNView.delegate = self;//2.设置视图会话_arSCNView.session = self.arSession;//3.自动刷新灯光（3D游戏用到，此处可忽略）_arSCNView.automaticallyUpdatesLighting = YES;return _arSCNView;
}#pragma mark -- ARSCNViewDelegate//添加节点时候调用（当开启平地捕捉模式之后，如果捕捉到平地，ARKit会自动添加一个平地节点）
- (void)renderer:(id <SCNSceneRenderer>)renderer didAddNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor
{if(self.arType != ARTypePlane){return;}if ([anchor isMemberOfClass:[ARPlaneAnchor class]]) {NSLog(@"捕捉到平地");//添加一个3D平面模型，ARKit只有捕捉能力，锚点只是一个空间位置，要想更加清楚看到这个空间，我们需要给空间添加一个平地的3D模型来渲染他//1.获取捕捉到的平地锚点ARPlaneAnchor *planeAnchor = (ARPlaneAnchor *)anchor;//2.创建一个3D物体模型    （系统捕捉到的平地是一个不规则大小的长方形，这里笔者将其变成一个长方形，并且是否对平地做了一个缩放效果）//参数分别是长宽高和圆角SCNBox *plane = [SCNBox boxWithWidth:planeAnchor.extent.x*0.3 height:0 length:planeAnchor.extent.x*0.3 chamferRadius:0];//3.使用Material渲染3D模型（默认模型是白色的，这里笔者改成红色）plane.firstMaterial.diffuse.contents = [UIColor redColor];//4.创建一个基于3D物体模型的节点SCNNode *planeNode = [SCNNode nodeWithGeometry:plane];//5.设置节点的位置为捕捉到的平地的锚点的中心位置  SceneKit框架中节点的位置position是一个基于3D坐标系的矢量坐标SCNVector3MakeplaneNode.position =SCNVector3Make(planeAnchor.center.x, 0, planeAnchor.center.z);//self.planeNode = planeNode;[node addChildNode:planeNode];//2.当捕捉到平地时，2s之后开始在平地上添加一个3D模型dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{//1.创建一个花瓶场景SCNScene *scene = [SCNScene sceneNamed:@"Models.scnassets/vase/vase.scn"];//2.获取花瓶节点（一个场景会有多个节点，此处我们只写，花瓶节点则默认是场景子节点的第一个）//所有的场景有且只有一个根节点，其他所有节点都是根节点的子节点SCNNode *vaseNode = scene.rootNode.childNodes[0];//4.设置花瓶节点的位置为捕捉到的平地的位置，如果不设置，则默认为原点位置，也就是相机位置vaseNode.position = SCNVector3Make(planeAnchor.center.x, 0, planeAnchor.center.z);//5.将花瓶节点添加到当前屏幕中//!!!此处一定要注意：花瓶节点是添加到代理捕捉到的节点中，而不是AR试图的根节点。因为捕捉到的平地锚点是一个本地坐标系，而不是世界坐标系[node addChildNode:vaseNode];});}
}//刷新时调用
- (void)renderer:(id <SCNSceneRenderer>)renderer willUpdateNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor
{NSLog(@"刷新中");
}//更新节点时调用
- (void)renderer:(id <SCNSceneRenderer>)renderer didUpdateNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor
{NSLog(@"节点更新");}//移除节点时调用
- (void)renderer:(id <SCNSceneRenderer>)renderer didRemoveNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor
{NSLog(@"节点移除");
}#pragma mark -ARSessionDelegate//会话位置更新（监听相机的移动），此代理方法会调用非常频繁，只要相机移动就会调用，如果相机移动过快，会有一定的误差，具体的需要强大的算法去优化，笔者这里就不深入了
- (void)session:(ARSession *)session didUpdateFrame:(ARFrame *)frame
{NSLog(@"相机移动");if (self.arType != ARTypeMove) {return;}//移动飞机if (self.planeNode) {//捕捉相机的位置，让节点随着相机移动而移动//根据官方文档记录，相机的位置参数在4X4矩阵的第三列self.planeNode.position =SCNVector3Make(frame.camera.transform.columns[3].x,frame.camera.transform.columns[3].y,frame.camera.transform.columns[3].z);}}
- (void)session:(ARSession *)session didAddAnchors:(NSArray<ARAnchor*>*)anchors
{NSLog(@"添加锚点");}- (void)session:(ARSession *)session didUpdateAnchors:(NSArray<ARAnchor*>*)anchors
{NSLog(@"刷新锚点");}- (void)session:(ARSession *)session didRemoveAnchors:(NSArray<ARAnchor*>*)anchors
{NSLog(@"移除锚点");}- (void)didReceiveMemoryWarning {[super didReceiveMemoryWarning];// Dispose of any resources that can be recreated.
}/*
#pragma mark - Navigation// In a storyboard-based application, you will often want to do a little preparation before navigation
- (void)prepareForSegue:(UIStoryboardSegue *)segue sender:(id)sender {// Get the new view controller using [segue destinationViewController].// Pass the selected object to the new view controller.
}
*/@end