ARKit原生開發入門精粹——RealityKit + Swift + SwiftUI ( 簡體 字) |
| 作者：汪祥春 | 類別：1. -> 程式設計 -> VR+AR |
| 譯者： |
| 出版社：清華大學出版社 |  3dWoo書號： 54303
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NT售價： 445 元 |
| 出版日：2/1/2021 |
| 頁數：312 |
| 光碟數：0 |
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| 印刷：全彩印刷 | 語系： ( 簡體 版 ) |
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| ISBN：9787302567479 |
| 作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
| (簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
| 作者序： |
| 譯者序： |
前言：自2017年以來，AR（Augmented Reality，增強現實）技術發展迅速，已從實驗室的科研技術轉變為消費型的大眾技術，并呈現快速普及爆發態勢。在計算機視覺與人工智能技術的推動下，AR技術無論是跟蹤精度、設備性能，還是人機交互自然性，都有了很大提高。據權威機構預測，AR技術會成為未來十年改變人們生活、工作最重要的技術之一，并在5G通信技術的助力下出現應用爆發。
AR技術是一種將虛擬信息與真實世界融合展示的技術，其廣泛運用了人工智能、三維建模、實時跟蹤注冊、虛實融合、智能交互、傳感計算等多種技術手段，將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音頻、視頻、動畫等虛擬信息模擬仿真后應用到真實世界中。AR技術同時考慮了真實世界與虛擬信息的相互關系，虛實信息互為補充，從而實現對真實世界的增強。
ARKit是蘋果公司在前沿科技領域的重大技術布局，引領著移動AR發展方向，不僅面向iPhone、iPad，也面向即將面世的AR眼鏡。RealityKit是全新的、專為AR渲染開發的高級框架，與ARKit高度集成，功能強大、界面簡潔、高效易用，它與Reality Composer、Reality Converter一起組成了iOS AR原生開發的三劍客。借助于ARKit，我們不再需要單獨且昂貴的設備就可以體驗到AR帶來的奇妙體驗，AR使移動手機具備了另一種嶄新的應用形式。
由于AR是一門前沿技術、ARKit也處于高速發展中，因此當前可供開發者參考的國內外技術資料非常匱乏，更沒有成體系的完整學習資料。本書旨在為ARKit技術開發人員提供一份相對完善的成體系的學習材料，幫助開發者系統化掌握AR開發的相關知識，建立原生iOS AR應用開發知識體系。
本書關注對ARKit技術的應用，但在講解技術點的同時對其原理、技術背景進行了較深入的探究，采取循序漸進的方式，使讀者知其然，更能知其所以然，一步一步地將讀者帶入AR應用開發的殿堂。
前置知識
本書面向ARKit初學者與iOS程序員，內容講述盡力采用通俗易懂的語言、從基礎入門，但仍然希望讀者能具備以下前置知識。
(1) 熟悉Swift高級語言，掌握基本的Swift語法及常見數據結構、編碼技巧，對利用SwiftUI進行界面開發有一定了解。
(2) 熟悉Xcode開發環境，能進行基本的開發環境設置、功能調試、資源使用。
(3) 了解圖形學。數字三維空間是用數學精確描述的虛擬世界，如果讀者對坐標系、向量及基本的代數運算有所了解會對理解ARKit工作原理、渲染管線有很大幫助。
預期讀者
本書屬于技術類書籍，預期讀者人群包括：
(1) 高等院校及對計算機技術有濃厚興趣的專科學校學生。
(2) 對AR技術有興趣的科技工作者。
(3) 向AR方向轉行的程序員、工程師。
(4) 研究講授AR技術的教師。
(5) 渴望利用新技術的自由職業者或者其他行業人員。
本書特色
(1) 結構清晰。本書共分三篇： 基礎篇、功能技術篇和提高篇。緊緊圍繞ARKit原生開發，從各個側面對其功能特性進行全面的講述。
(2) 循序漸進。本書充分考慮不同知識背景讀者的需求，按知識點循序漸進，通過大量配圖、實例進行詳細講解，力求使iOS初學者能快速掌握ARKit原生開發。
(3) 深淺兼顧。在講解ARKit技術點時對其技術原理、理論脈絡進行了較深入的探究，用語通俗易懂，對技術闡述深入淺出。
(4) 實用性強。本書實例豐富，每個技術點都有案例，注重對技術的實際運用，力圖解決讀者在項目開發中面臨的難點問題，實用性非常強。
源代碼
掃描書中二維碼即可下載本書各章節案例源代碼。
讀者反饋
盡管我們在本書的編寫過程中多次對內容的準確性、語言描述的連貫性和敘述的一致進行審查、校正，但由于作者水平有限，書中仍然難免出現錯誤，歡迎讀者批評指正。
致謝
僅以此書獻給我的妻子歐陽女士，孩子妍妍和軒軒，是你們的支持讓我勇往直前，永遠愛你們。
感謝趙佳霓編輯對本書的大力支持。
汪祥春
2020年12月
本書源代碼下載 |
內容簡介：本書采用RealityKit框架，對ARKit原生開發進行了全面深入的探究，從ARKit技術原理、理論脈絡到各功能技術點、設計原則、性能優化，對AR應用開發中涉及到的技術進行了全方位的講述，用語通俗易懂，闡述深入淺出。
本書共分三個部分：第一部分為基礎篇，包括第1章到第3章，從最基礎的增強現實概念入手，簡述了ARKit、RealityKit技術體系結構、基本使用環境、運動跟蹤原理、重要技術術語、基本功能點等基礎知識，本篇立意高屋建瓴，帶領讀者一覽ARKit全貌，形成整體印象；第二部分為功能技術篇，包括第4章至第12章，對ARKit各個功能技術點進行了全面深入的剖析，在講述功能點時，特別注重技術的實際應用，每一個功能點都配有詳盡的可執行代碼及代碼的詳細說明；第三部分為提高篇，包括第13章和第14章，主要從高層次對AR開發中的原則及性能優化進行講解，提升開發人員對AR開發整體把握能力。
本書結構清晰、循序漸進、深淺兼顧，實例豐富，每個技術點都有案例，特別注重對技術的實際運用，力圖解決讀者在項目開發中面臨的難點問題，實用性強。
本書適合ARKit初學者、iOS開發人員、程序員、科研人員，也可以作為高校、大專院校相關專業師生的學習用書，以及培訓學校的培訓教材。 |
目錄：基礎篇
第1章ARKit基礎
1.1增強現實技術概述
1.1.1AR概述
1.1.2AR技術
1.1.3AR技術應用
1.2AR技術原理
1.2.1位置追蹤
1.2.2視覺校準
1.2.3慣性校準
1.2.43D重建
1.3ARKit概述
1.3.1什么是ARKit
1.3.2ARKit功能
1.3.3ARKit支持的設備
1.3.4ARKit的不足
1.4ARKit原理
1.4.1ARKit三大基礎能力
1.4.2ARSession
1.4.3ARAnchor
1.4.4ARFrame
1.5RealityKit概述
1.5.1RealityKit主要功能
1.5.2RealityKit體系架構
1.6ARKit初體驗
1.7調試AR應用
第2章RealityKit基礎
2.1運動跟蹤原理
2.1.1ARKit坐標系
2.1.2ARKit運動跟蹤分類
2.1.3ARKit運動跟蹤
2.1.4ARKit使用運動跟蹤的注意事項
2.2ARSession管理
2.2.1創建ARSession
2.2.2ARConfiguration
2.2.3設備可用性檢查和權限申請
2.2.4ARSession生命周期管理與跟蹤質量
2.3ARSession執行流
2.4平面檢測
2.5射線檢測
2.5.1ARKit中的射線檢測
2.5.2射線檢測實例
2.6手勢檢測
2.6.1手勢檢測定義
2.6.2ARKit中的手勢檢測
2.7ARCoaching
2.8RealityKit中的事件系統
2.9LiDAR傳感器
2.9.1場景幾何
2.9.2虛擬物體放置
2.9.3動作捕捉與人形遮擋
2.9.4場景仿真
2.10DepthAPI
2.11AR截屏
2.12基于位置的AR
2.12.1技術基礎
2.12.2實踐
第3章渲染基礎
3.1材質紋理
3.2網格
3.3模型
3.4動畫
3.5RealityKit渲染
3.5.1立方體貼圖
3.5.2PBR渲染
3.5.3清漆貼圖
功能技術篇
第4章圖像與物體檢測跟蹤
4.12D圖像檢測跟蹤
4.1.1圖像檢測跟蹤基本操作
4.1.2檢測圖像使用的配置
4.1.3圖像跟蹤優化
4.23D物體檢測跟蹤
4.2.1獲取參考物體空間特征信息
4.2.2掃描獲取物體空間特征信息的注意事項
4.2.33D物體識別跟蹤基本操作
第5章人臉檢測跟蹤
5.1人臉檢測基礎
5.1.1人臉檢測概念
5.1.2人臉檢測技術基礎
5.2人臉檢測配置
5.2.1人臉網格
5.2.2掛載虛擬元素
5.3BlendShapes
5.3.1BlendShapes基礎
5.3.2BlendShapes技術原理
5.3.3BlendShapes使用
5.4同時開啟前后攝像頭
第6章光影特效
6.1光照
6.1.1光源
6.1.2光與材質的交互
6.1.3光照模型
6.1.4RealityKit中的光源
6.2光照估計
6.2.1光照一致性
6.2.2ARKit中的光照估計
6.3環境反射
6.3.1環境探頭
6.3.2環境反射操作
6.3.3性能優化
第7章肢體動作捕捉與人形遮擋
7.1ARBodyTrackingConfiguration配置
7.22D人體姿態估計
7.2.1人體骨骼關節點檢測
7.2.2使用2D人體姿態估計
7.33D人體姿態估計
7.3.13D人體姿態估計基礎
7.3.23D人體姿態估計實例
7.4人形遮擋
7.4.1人形遮擋原理
7.4.2人形遮擋實現
7.5人形提取
第8章持久化存儲與多人共享
8.1AR錨點
8.1.1錨點概述
8.1.2使用錨點
8.1.3使用錨點的注意事項
8.2持久化存儲與共享體驗技術基礎
8.2.1initialWorldMap屬性
8.2.2isCollaborationEnabled屬性
8.3ARWorldMap
8.3.1ARWorldMap概述
8.3.2存儲與加載ARWorldMap
8.3.3通過網絡傳輸ARWorldMap
8.4協作Session
8.4.1協作Session概述
8.4.2協作Session實例
8.4.3協作Session使用事項
8.5RealityKit同步服務
8.5.1RealityKit同步服務機制
8.5.2使用RealityKit同步服務事項
第9章物理模擬
9.1物理引擎
9.2RealityKit中的物理組件
9.2.1PhysicsBodyComponent組件
9.2.2PhysicsMotionComponent組件
9.2.3CollisionComponent組件
9.3物理模擬實例
9.4觸發器與觸發域
9.5自定義物理實體類
第10章RealityComposer
10.1RealityComposer主要功能
10.2內容操作
10.2.1錨點選擇
10.2.2控制場景錨定類型
10.2.3添加資源
10.2.4修改資源
10.2.5操作資源
10.3與AR應用整合
10.3.1利用Xcode自動生成的代碼加載場景
10.3.2手動加載場景
10.4行為交互
10.4.1觸發器
10.4.2動作
10.5代碼交互
10.5.1場景對象操作
10.5.2添加程序性資源
10.6導出USDZ
第11章3D文字與音視頻
11.13D文字
11.23D音頻
11.2.13D聲場原理
11.2.2RealityKit中的3D音效
11.33D視頻
第12章USDZ與ARQuickLook
12.1USDZ概述
12.1.1USD
12.1.2USDZ
12.2USDZ文件轉換
12.2.1USDZTools
12.2.2RealityConverter
12.2.3USDUnity插件
12.3ARQuickLook概述
12.4App應用中嵌入ARQuickLook
12.5Web網頁中嵌入ARQuickLook
12.5.1選擇支付樣式
12.5.2顯示自定義文字按鈕文件
12.5.3自定義顯示文字
12.5.4自定義顯示條目
12.5.5自定義條目高度
12.5.6事件處理
12.6使用ARQuickLook的注意事項
提高篇
第13章設計原則
13.1移動AR帶來的挑戰
13.1.1用戶必須移動
13.1.2要求手持設備
13.1.3要求必須將手機放在臉前
13.1.4操作手勢
13.1.5用戶必須打開App
13.2移動AR設計準則
13.2.1有用或有趣
13.2.2虛擬和真實的混合必須有意義
13.2.3移動限制
13.2.4心理預期與維度轉換
13.2.5環境影響
13.2.6視覺效果
13.2.7UI設計
13.2.8沉浸式交互
13.3移動AR設計指南
13.3.1環境
13.3.2用戶細節
13.3.3虛擬內容
13.3.4交互
13.3.5視覺設計
13.3.6真實感
第14章性能優化
14.1移動平臺性能優化基礎
14.1.1影響性能的主要因素
14.1.2AR常用調試方法
14.2移動設備性能優化
14.3性能優化的一般流程
14.4RealityKit優化
14.4.1降低CPU使用
14.4.2降低GPU使用
14.5RealityKit渲染測試
14.6性能優化與設備兼容性
參考文獻 |
| 序： |
