ARKit開發實戰 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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員凱 著

圖書標籤:

• ARKit
• AR開發
• iOS開發
• Swift
• 增強現實
• 移動開發
• 蘋果生態
• 遊戲開發
• 計算機視覺
• 3D圖形

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121334702

版次：1

商品編碼：12308498

品牌：Broadview

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：300

正文語種：中文

産品特色

編輯推薦

適讀人群 ：ios開發者，AR開發者

★AR是顛覆傳統的交互革命，而ARKit能讓數億iOS設備瞬間“變身”AR設備，學會ARKit將讓你抓住AR紅利。

★ARKit簡單、易學，效果超贊。本書能讓你快速瞭解AR的各項知識，從零開始全麵掌握ARKit，快速開始動手製作自己的AR應用。

內容簡介

本書主要介紹ARKit的原生API，分彆從世界跟蹤、場景理解、幾何渲染、人臉跟蹤4個方麵詳細敘述ARKit的功能，以及在Unity中接入ARKit的方法。並且在開始部分添加瞭使用ARKit所必需的一些基礎知識，為瞭減少接受難度，本書隻會敘述用到的知識點。本書的最後一部分介紹瞭EasyAR和Vuforia這兩款AR SDK的功能和使用方法。

本書適閤對ARKit感興趣的iOS開發者，以及其他想要瞭解ARKit原生API的讀者閱讀。

作者簡介

員凱，iOS開發工程師，擁有多年iOS開發經驗，經過PMP項目管理認證，專注於AR開發方麵的研究，曾就職於“世界500強企業”中國電信和知名互聯網金融公司，分彆擔任項目經理、iOS團隊leader。

內頁插圖

目錄

第一部分 基礎知識

第1章 繪製圖形/2

1.1 代碼編寫/2

1.2 CPU與GPU交互/4

1.3 狀態準備/5

1.4 坐標轉換/5

1.5 像素計算/6

1.6 硬件顯示/6

第2章 圖形學基礎/8

2.1 笛卡兒坐標係/8

2.2 坐標空間/11

2.3 坐標係轉換/12

2.4 硬件設備/13

第3章 數學基礎/16

3.1 嚮量/16

3.2 矩陣/20

3.2.1 矩陣的定義/20

3.2.2 基本運算/21

3.2.3 運算律/24

3.2.4 矩陣的類型/27

第4章 增強現實基礎/31

4.1 概念/31

4.2 結構組成/33

4.2.1 係統結構/33

4.2.2 關鍵要點/33

4.2.3 SLAM/34

4.3 發展曆史/36

4.4 發展現狀/39

4.4.1 AR硬件/39

4.4.2 AR軟件/42

第二部分 ARKit內容

第5章 ARKit簡介/47

5.1 ARKit概述/47

5.2 ARKit結構/49

5.3 ARKit使用/50

第6章 第一個AR應用/52

6.1 SceneKit/52

6.2 SpriteKit/56

6.3 Metal/60

第7章 世界跟蹤/65

7.1 跟蹤概述/65

7.2 模塊結構/66

7.3 運行跟蹤/67

7.4 ARConfiguration類/69

7.4.1 兩者區彆/71

7.4.2 使用示例/73

7.4.3 屬性說明/74

7.5 ARSession類/75

7.5.1 持有的硬件/75

7.5.2 持有的數據/77

7.5.3 具備的能力/79

7.5.4 生命周期/80

7.5.5 處理輸齣/82

7.5.6 跟蹤狀態/84

7.5.7 中斷和齣錯/86

7.6 ARFrame類/88

7.6.1 包含的內容/89

7.6.2 獲取方式/90

7.6.3 屬性和方法說明/91

7.7 ARAnchor類/93

7.8 ARCamera類/93

7.9 實例演示/98

7.9.1 新建項目/98

7.9.2 開始編碼/99

7.9.3 運行效果/105

7.9.4 齣錯原因/106

第8章 場景理解/108

8.1 平麵檢測/108

8.2 ARPointCloud類/109

8.3 ARPlaneAnchor類/110

8.4 hit-test/111

8.4.1 概述/111

8.4.2 功能使用/114

8.4.3 ARHitTestResult類/114

8.5 ARLightEstimate類/116

8.6 實例/116

8.6.1 實例一/117

8.6.2 實例二/125

第9章 幾何渲染/130

9.1 SceneKit/130

9.1.1 SceneKit概述/130

9.1.2 ARSCNView/133

9.1.3 ARSCNViewDelegate/135

9.2 SpriteKit 136

9.2.1 SpriteKit概述/136

9.2.2 ARSKView/137

9.2.3 ARSKViewDelegate/138

9.3 實例/139

9.3.1 實例一/139

9.3.2 實例二/150

第10章 人臉跟蹤/155

10.1 概述/155

10.2 模塊使用/156

10.3 各類說明/160

第11章 遊戲/165

11.1 數字排列/165

11.1.1 新建項目/166

11.1.2 添加視圖/166

11.1.3 添加數字/168

11.1.4 點擊數字/169

11.1.5 調用加載/171

11.1.6 狀態處理/172

11.1.7 運行效果/174

11.2 元素操作/175

11.2.1 新建項目/175

11.2.2 添加視圖/175

11.2.3 添加手勢/177

11.2.4 調用加載/182

11.2.5 添加平麵/183

11.2.6 運行效果/185

11.3 捕捉萌寵/187

11.3.1 新建項目/187

11.3.2 添加元素/187

11.3.3 添加音效/191

11.3.4 添加模型/191

11.3.5 碰撞邏輯/194

11.3.6 粒子效果/195

11.3.7 調用加載/195

11.3.8 提示信息/196

11.3.9 運行效果/198

第三部分 ARKit在Unity中的應用

第12章 Unity環境/203

12.1 準備環境/203

12.2 環境說明/204

12.3 Hello Unity/207

第13章 使用ARKit/209

13.1 接入插件/209

13.2 遠程調試/210

13.3 結構說明/214

13.4 使用操作/215

第14章 實例演示/218

14.1 管理跟蹤/218

14.2 小遊戲/223

第四部分 其他SDK的使用

第15章 EasyAR SDK/230

15.1 開發環境準備/230

15.2 EasyAR Basic功能/232

15.2.1 圖片檢測/232

15.2.2 播放視頻/240

15.2.3 跟蹤多個目標/245

15.2.4 二維碼檢測/248

15.2.5 雲識彆/252

15.3 EasyAR Pro功能/257

15.3.1 識彆3D物體/258

15.3.2 錄屏/263

15.3.3 SLAM /267

第16章 Vuforia SDK/272

16.1 開發環境準備/272

16.2 Image Targets/276

16.3 Cylinder Targets/278

16.4 Multi Targets/280

16.5 User Defined Targets/281

16.6 Cloud Recognition/282

16.7 Virtual Buttons/283

16.8 Text Recognition/284

16.9 VuMark /285

16.10 Object Recognition/285

前言/序言

1966年，計算機圖形學之父伊凡·蘇澤蘭開始研製一套叫作“達摩剋利斯之劍”（The Sword of Damocles）的係統。自此，第一個VR設備係統誕生。

1990年，波音公司的研究者Thomas Caudell首次提齣瞭AR一詞。

2017年，蘋果公司在2017 WWDC開發者大會上發布瞭自傢首個AR SDK——ARKit。隨後，Google也發布瞭一款AR SDK——ARCore。

感謝這些讓世界變得更美好的人。

本書包含什麼內容

現在市麵上講述與AR相關的開發基本以Unity、Unreal Engine調用第三方SDK為主，對於移動端原生開發的介紹極為罕見，如Apple的ARKit，幾乎沒有一本書籍來詳細講述它的相關知識。網上關於ARKit的介紹大部分以教程為主，並沒有詳細講述它的內容及ARKit背後所包含的知識，這就導緻大部分開發者看的時候覺得很新奇，使用的時候卻很睏惑，總有一知半解的感覺。而本書詳細講述瞭ARKit各方麵的內容，並且增加瞭使用ARKit所必需的一些基礎知識，有利於讀者理解ARKit的內容。

本書分四大部分進行介紹。

第一部分：基礎知識，包括圖形學、數學、增強現實三個方麵的內容，但隻會講述用到的內容，所以閱讀起來會輕鬆一些。

第二部分：ARKit內容，分彆從世界跟蹤、場景理解、幾何渲染、人臉跟蹤4個方麵來敘述，最後給齣瞭應用實例。

第三部分：ARKit在Unity中的應用，講述瞭在Unity中如何接入並使用ARKit的各項功能。

第四部分：其他SDK的使用，介紹瞭EasyAR和Vuforia兩個AR SDK具有的功能及使用方法。

本書為誰而寫

書中涵蓋瞭ARKit幾乎所有的內容，但在敘述時並沒有引入太多的專業術語，而是以通俗易懂的語言講解，因而顯得不那麼“嚴謹”。在敘述API時，使用瞭Objective-C語言來編寫代碼，而沒有使用Swift語言，以便盡可能照顧到大部分開發者。所以，對於iOS開發者而言，本書具有很大的參考價值。當然，對於其他想學習AR開發或者想瞭解ARKit原生API的開發者來說，本書也值得閱讀。

和其他書有所不同的是，在閱讀本書時，書中包含的四大部分都可以獨立閱讀，不分先後順序，但是在閱讀某一部分內容時，建議按照既有的順序進行閱讀，因為每一部分內容都是以循序漸進的形式來敘述的。

支持

在編寫本書之前，作者對AR也是零基礎，但齣於對AR有著很大的興趣，就開始一步步學習，本書的內容纔得以慢慢形成。在這其中，雖然花費瞭大量的時間來參考相關的書籍和資料，但受限於自身水平和時間因素，錯誤在所難免。讀者在閱讀過程中發現有任何錯誤信息，可以發至作者個人網站（http://www.nethanhan.com）。我們將竭力解決所有提齣的問題，並嚮您錶達謝意。

當然，作者也會持續修改書中可能齣現的錯誤信息，並在個人網站中登齣。書中包含的所有源碼及例子都會放置在作者的GitHub（https://github.com/hanhan）上，如有需要，可以隨時下載。如果在閱讀過程中有任何問題，則可以通過作者的個人郵箱（nethanhan@163.com）取得聯係。

緻謝

本書附帶的實例中的所有圖片資源均來自趙靜，她是一位優秀的UI設計師，同時也是我最好的朋友，在此嚮她緻以最誠摯的謝意！也要感謝我身邊的小夥伴，正是有瞭他們的陪伴，纔有瞭本書的持續輸齣。還要感謝電子工業齣版社的田誌遠編輯，感謝他在本書編寫過程中不斷給予我支持和鼓勵，而且還提齣瞭很多建議。

當然，最重要的是，感謝那些為AR/VR行業做齣巨大貢獻的人，正是他們的不斷努力，纔使這個世界變得更加美好。

《ARKit開發實戰》：開啓你的增強現實創造之旅 在數字化浪潮席捲全球的今天，增強現實（AR）技術正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵，從沉浸式的遊戲體驗、精密的工業設計，到生動的教育應用和引人入勝的營銷互動，AR正悄然重塑著我們感知世界和與現實交互的方式。如果你渴望站在技術的最前沿，親手打造引人注目的AR應用，那麼《ARKit開發實戰》將是你不可或缺的得力助手。 本書並非僅僅是一本技術手冊，更是一段深入探索AR奇妙世界的旅程。我們旨在為你提供一套係統、全麵且高度實踐化的AR開發指南，讓你從零基礎到精通，自信地駕馭Apple的ARKit框架，為iOS平颱注入強大的增強現實能力。我們深知，掌握一項前沿技術需要理論與實踐的完美結閤，因此，本書在結構設計上力求循序漸進，內容編排上注重細節打磨，旨在幫助你剋服學習過程中的每一個障礙，最終實現你的AR創意。 本書的核心價值與特色： 體係化知識構建： 我們從ARKit的基礎概念入手，層層遞進，逐步深入到核心功能模塊和高級開發技巧。無論你是初次接觸AR開發，還是希望深化現有知識體係，本書都能提供清晰、嚴謹的學習路徑。你將係統地瞭解ARKit如何理解和感知真實世界，包括平麵檢測、圖像識彆、物體跟蹤、人臉跟蹤等關鍵技術。 深度實踐導嚮： “實戰”二字是本書的靈魂。我們不僅僅停留在概念講解，而是通過大量精心設計的項目案例，帶你一步步完成實際的AR應用開發。從簡單的AR物體擺放到復雜的AR遊戲場景，再到與真實世界物體進行交互的應用，每一個案例都經過仔細打磨，力求貼近實際開發需求，讓你在解決問題的過程中掌握核心技術。 權威框架詳解： ARKit作為Apple官方提供的AR開發框架，其穩定性和性能錶現備受認可。本書將對ARKit的每一個重要API進行詳細解讀，並結閤實際場景展示如何靈活運用，幫助你充分發揮ARKit的強大潛力。我們將深入剖析ARKit的坐標係統、場景渲染、事件處理等核心機製，讓你真正理解其工作原理。 跨領域應用啓發： AR技術的應用前景極為廣闊。本書不僅教授開發技術，更緻力於激發你的創新思維，為你提供不同領域AR應用的開發思路和實踐方法。我們將探討AR在遊戲、教育、零售、設計、醫療等多個行業的應用潛力，幫助你思考如何將AR技術與特定業務場景相結閤，創造獨特的價值。 解決實際開發挑戰： 在AR開發過程中，難免會遇到各種技術難題，例如性能優化、用戶體驗設計、跨平颱兼容性等。本書將針對這些常見挑戰，提供行之有效的解決方案和最佳實踐，幫助你避免彎路，提高開發效率。我們還將討論如何處理AR內容與用戶交互的細節，確保你的應用能夠提供流暢、直觀的使用體驗。 展望未來趨勢： 技術發展日新月異，AR領域也不例外。本書將在最後部分，對ARKit的未來發展趨勢以及AR技術的最新動嚮進行展望，幫助你保持對行業前沿的敏銳洞察力，為未來的技術學習和項目開發做好準備。 本書內容概覽（部分）： 第一部分：ARKit基礎入門 第一章：歡迎來到增強現實的世界 什麼是增強現實（AR）？AR與虛擬現實（VR）的區彆。 ARKit的誕生與發展：Apple在AR領域的布局。 ARKit的核心優勢與技術特點。 開發前的準備：硬件要求、軟件環境配置（Xcode、Swift）。 第一個ARKit應用：Hello AR！——創建你的第一個AR場景。 第二章：ARKit感知世界：空間理解 ARKit的世界坐標係與相機坐標係。 平麵檢測：如何發現和利用水平、垂直平麵。 Anchor（錨點）：ARKit中的定位與跟蹤基石。 Hit-Testing（射綫檢測）：實現AR內容與真實世界的交互。 實例：在真實世界中放置一個虛擬物體。 第三章：ARKit渲染：讓虛擬物體“活”起來 SceneKit與RealityKit：ARKit的渲染引擎。 節點（Node）與幾何體（Geometry）：構建3D場景的基礎。 材質（Material）與紋理（Texture）：賦予物體逼真外觀。 光照（Lighting）與陰影（Shadows）：提升AR場景的真實感。 實例：導入並渲染復雜的3D模型，並為其添加材質。 第二部分：ARKit核心功能深度探索 第四章：圖像與物體識彆：ARKit的“火眼金睛” 圖像識彆（Image Tracking）：識彆二維圖像並疊加AR內容。 物體識彆（Object Tracking）：識彆三維真實物體並進行跟蹤。 Reference Images與Reference Objects：配置識彆目標。 實例：開發一個識彆海報並疊加信息的AR應用。 第五章：人臉跟蹤與麵部捕捉：ARKit的“錶情大師” ARKit的人臉檢測與跟蹤能力。 麵部幾何體（Face Geometry）與麵部錨點（Face Anchor）。 麵部驅動動畫：為虛擬角色賦予錶情。 實例：開發一個AR麵具應用，讓用戶在視頻通話中佩戴虛擬麵具。 第六章：ARKit中的物理模擬與交互 ARKit與Core Motion的結閤：利用設備運動信息。 物理引擎：在AR場景中實現物體間的碰撞與互動。 手勢識彆與用戶交互：響應用戶的觸摸、拖拽等操作。 實例：開發一個簡單的AR物理小遊戲，讓物體在AR環境中碰撞反彈。 第三部分：ARKit高級開發與應用拓展 第七章：ARKit的性能優化與用戶體驗 ARKit性能瓶頸分析與優化策略。 渲染效率的提升：LOD（Level of Detail）、Occlusion（遮擋）。 內存管理與資源加載優化。 設計友好的AR用戶界麵（UI）與用戶體驗（UX）。 AR應用的可用性測試與用戶反饋。 第八章：ARKit與其他Apple技術集成 ARKit與Core ML：將機器學習模型集成到AR應用中。 ARKit與SpriteKit：在AR場景中添加2D元素。 ARKit與SwiftUI：構建現代化的AR用戶界麵。 ARKit與iCloud/CloudKit：實現AR數據的雲端同步與共享。 第九章：ARKit在不同領域的應用實例 AR遊戲開發：沉浸式AR遊戲設計與實現。 AR教育應用：生動形象的AR教學內容製作。 AR購物與零售：虛擬試穿、商品預覽等。 AR設計與可視化：建築、産品設計輔助。 AR醫療應用：手術輔助、康復訓練等。 第十章：ARKit的未來展望與技術趨勢 ARKit的最新發展與潛在新特性。 ARKit與Spatial Computing（空間計算）的結閤。 ARKit在多平颱、跨設備AR生態中的角色。 學習資源與社區支持：持續學習與探索的途徑。 《ARKit開發實戰》不僅僅是一本指導你如何寫代碼的書，更是一扇通往無限創意和未來技術的大門。我們希望通過本書，點燃你對AR開發的熱情，賦能你將天馬行空的想象變為觸手可及的現實。無論你是學生、開發者、設計師，還是僅僅對AR技術充滿好奇，本書都將是你踏入AR開發領域最堅實的起點。讓我們一起，用ARKit，創造屬於你的數字奇跡！

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計真是讓人眼前一亮，那種沉甸甸的質感，捧在手裏就感覺裏麵蘊含瞭許多硬核的知識，封麵那種簡潔而富有科技感的排版，也讓我對內容充滿瞭期待。我本來就對移動端的圖形學和傳感器數據融閤很感興趣，一直想找一本能從底層原理講起，又兼顧實際項目落地的書籍來深入學習。市麵上很多同類書籍要麼過於理論化，堆砌公式和算法描述，讀起來晦澀難懂，要麼就是淺嘗輒止，隻停留在API的調用層麵，真正遇到復雜場景的解決方案卻寥寥無幾。我希望這本書能提供一種“由淺入深，知其所以然”的學習路徑，不僅僅是告訴我“怎麼做”，更重要的是解釋“為什麼這麼做”，比如在處理設備姿態估計時，不同的濾波算法在不同環境下的優劣權衡，或者在構建穩定世界坐標係時，那些隱藏在框架背後的數學邏輯。如果這本書能在這些方麵做到深入淺齣，那它絕對是值得我花費時間去啃讀的寶藏。我對它的內容結構非常好奇，期待它能像一位經驗豐富的導師，引導我一步步跨越從理論到實踐的鴻溝。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，我購買技術書籍通常帶著一種“找菜譜”的心態，我需要的是清晰、可復現的步驟來解決我眼前迫切的問題。最近我們團隊正在嘗試一個復雜的增強現實項目，涉及高精度的物體識彆和場景錨定，現有的文檔資料零散且缺乏係統性，讓我頭疼不已。我非常期待這本書能提供一套完整的、可供參考的工程化流程：從項目初始化、資源管理、交互設計規範，到最終的打包發布。如果書中能包含一些成熟的開源項目源碼分析，並清晰地指齣哪些部分是框架層麵的封裝，哪些是我需要自己實現或定製的邏輯，那對我來說簡直是救命稻草。我需要的是那種“拿來即用”的模闆和組件，能夠讓我快速搭建起項目的骨架，而不是花費大量時間去重新發明輪子。如果這本書能把這些流程圖、僞代碼和關鍵配置項都交代得明明白白，那它就成功抓住瞭我們這類一綫開發人員的痛點。

評分☆☆☆☆☆

我是一個純粹的視覺學習者，對於枯燥的文字描述非常不耐煩。一本好的技術書，其圖示的質量往往能決定我是否能堅持讀下去。我希望這本書中的插圖不僅僅是簡單的流程圖，而是能夠用精美的、高分辨率的架構圖來描繪復雜的空間關係和數據流嚮。例如，在解釋設備坐標係如何精確地與世界坐標係對齊時，我需要看到清晰的三維透視圖和坐標軸的變換示意圖，最好能用不同顔色來區分不同參考係。如果它能提供一些互動式的截圖或者動圖說明關鍵的操作步驟，那就更棒瞭。對於代碼示例部分，我希望注釋詳盡且富有上下文，不僅僅是功能性的解釋，更要體現作者在編寫這段代碼時的設計意圖。如果能配上Github上的配套代碼庫，並且保證代碼庫的更新頻率和書本內容同步，那麼這本書的價值將得到幾何級的提升，因為它提供瞭一種立體的、多維度的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格對我有著莫大的吸引力，我更偏愛那種充滿激情、富有個人色彩的敘述方式，而不是那種冷冰冰、教科書式的陳述。我希望作者能夠分享他自己在踩坑過程中那些“豁然開朗”的瞬間，那些不經意的技巧和經驗的總結，這些“軟知識”往往比硬核的技術點本身更有價值。如果作者能用一種講述故事的方式來串聯起各個技術模塊，讓讀者感受到這門技術背後的邏輯和美感，而不是被一堆陌生的術語淹沒，那麼閱讀體驗將會大大提升。我非常期待書中能有一些對未來技術走嚮的預測和討論，比如新的硬件特性將如何影響現有的開發範式，或者哪些是當前技術棧的局限性，並鼓勵讀者去思考和創新。一本真正偉大的實戰書，應該能激發讀者的好奇心和探索欲，讓我不僅僅是成為一個代碼的搬運工，而是成為一個富有思考的構建者。

評分☆☆☆☆☆

作為一名資深的軟件架構師，我對於技術書籍的選擇嚮來是極其挑剔的，尤其是在快速迭代的前沿技術領域，一本過時的書隻會誤導人。我更看重的是作者對技術趨勢的洞察力和對底層架構的理解深度。這本書如果能不僅僅停留在API的講解，而是能深入剖析其背後的渲染管綫、數據流嚮以及性能優化的關鍵點，那纔算得上是一本真正有價值的參考書。我特彆關注它在處理多綫程並發訪問底層硬件數據時的同步機製設計，這往往是決定應用穩定性和響應速度的生命綫。此外，對於跨平颱兼容性或與現有企業級係統的集成方案，如果能提供一些前瞻性的思考和實踐案例，那就更完美瞭。我希望它能提供一些反模式（Anti-Patterns）的討論，明確指齣哪些做法在實際項目中是“坑”，並給齣規避的策略，而不是一味地歌頌技術的美好。一本好的實戰書，應該包含血淚教訓和實戰智慧的結晶。