ARCore开发入门课程 | 六步带你着手打造优秀的AR应用

局限：弱光环境和光滑平面识别困难

对于智能手机来说，AR 仍然是一项新兴的技术。ARCore 平台的功能十分丰富，但它目前仍存在一些局限。比较主要的局限现存于弱光环境和光滑平面下的识别。

就像眼睛一样，AR 需要光才能识别现实环境中的物体。为了找到特征点和平面，手机摄像头和其他传感器需要实时、流畅地探寻空间中所有的事物。这意味着，在昏暗的环境中，大多数增强现实设备难以正确理解所处的环境，因此无法准确地渲染体验。弱光环境是现有每个 AR 跟踪系统都面临的挑战。解决这个难题的关键在于看见和理解真实环境并确定自身朝向。要做到这一点，真实环境需要有良好的照明条件和可见度。

AR 会不断尝试寻找鲜明的特征点来观察、跟踪并记忆，从而在 AR 体验中确定设备和数字对象的朝向。这意味着 AR 跟踪系统在处理某些平面时会更加吃力。比如，在处理白色木质咖啡桌时，平面特征点很难抓取。相比较而言，放有咖啡杯、纹理粗糙的木桌更容易被 AR 识别。咖啡杯与粗糙的纹理所形成的高对比度可以方便系统创建特征点，可见鲜明的纹理结构至关重要。

简单来说，物体表面和周围空间的差异化特征越明显，AR 应用的效果就会越好。如下图中花园里的桌子， ARCore 很容易就识别到了桌面，然后让安卓小人出现在了桌子上。

然而， 摄像头技术的升级和计算机算法领域的不断进步， 让过去许多无法辨认的场景也在不断改善。

AR 应用开发需要哪些准备工作？

第一步：站在用户的角度思考问题

在思考 AR 应用要面对的用户时，不妨从“场景”这个角度切入。简单来说，就是开发者要写出用户可以看到的东西，运用第一人称，站在第一视角。这么做可以提前、直观且高效地把握用户体验。在这里，我们要介绍几个概念，帮助你更好把握用户心智。

第二步：克服技术局限

正如前文提到的那样应用入门，AR 技术目前仍存在诸多局限。例如，开发者无法在 AR 体验中加入很多逼真的资源和元素。因为大多数 3D “角色”都会引发所谓的 “恐怖谷（Uncanny Valley）” 效应。如果你对这个术语没有概念，看看下面两个例子。

左图中，开发者在现实环境中放置了一个一比一还原的“虚拟人物”。想一想，如果你利用移动设备体验 AR 时，突然有一个“真”人出现在你面前，但是看起来行动僵硬，你可能会觉得怪怪的。这种虚拟对象给用户的体验感并不好。相比较而言，选择卡通化的设计和光照会让用户感觉沉浸感更强。如同右图这个可爱的卡通狮子，它并不会让用户瞬间出戏，反而会觉得生动有趣。

由此可见，试图模仿真实物体效果往往会适得其反。所以开发者想要避开这个“坑”，就需要考虑如何在用户体验中增加并运用艺术设计，打造出理想效果。

第三步：提醒用户：不可“越界”

在玩游戏时，爱探索的玩家会试图跑出某个关卡的边界，或者直接跳转到最后一个关卡一试身手。用户对于新鲜的事物总是跃跃欲试，对于 AR 也不例外。比如，有不少用户会想走进虚拟对象或者与之互动，这种做法是不符合逻辑的，就如同下面这个例子：

例如你的 AR 场景是想要在真实世界中加上一盏“以假乱真”的灯，我们就需要考虑，如果这盏灯真实存在于现实生活中，图里这种操作还能实现么？答案是否定的。因为手机会和真实灯盏“亲密接触”，不可能出现图中的“破壁”效果。我们无法直接透过手机看到里面的结构。但是，虚拟的 AR 对象无法阻止用户进行图中的操作。这就需要开发者对用户进行引导和提醒。

第四步：打造 3D 数字对象，请备齐工具

部分 AR 资源是 2D 的展现形式，但沉浸式 AR 体验往往搭配的是 3D 数字对象，这样才能给用户更真实的体验。出色的 3D 建模工具如 Maya、ZBrush、3DS MAX 等是面向专业人员的，所以对于新用户来说，在最开始上手时有畏难情绪是很正常的。每种工具都有专门的课程，年轻的开发者只有不断学习、积累经验才能掌握这些工具的各种特性和功能。

在 ARCore 的入门阶段建议先使用 Google Poly 这个资源库。它汇集了各种 3D 资源和设计，几乎涵盖了全球用户构建的模型。通过 Poly，开发者可以从现有的庞大的资源库中挑选所需资源，下载后即可在自己的 ARCore 体验中应用。以此为基础，便可以快速打造自己首个 ARCore 体验。

比如，你只需要在 Poly 中搜索“汉堡”，选择并下载这个资源，就可以为自己的 ARCore 应用获得一个现成的汉堡，是不是非常方便。

第五步：模拟用户体验，提前起草设计

在用户流这部分中，我们与大家讨论过提前起草设计的重要性。一定要预先勾勒出想要为用户打造的体验，尽量避免可能出现的问题。想要做到这一点，分镜脚本、草图和文本大纲都是不错的展现形式。

具体哪种方式取决于团队的选择，以及想要打造哪一类 AR 应用。一般而言，建议编写一份带有注释的设计文档，方便团队成员及用户快速理解你的想法。

概念解析：设计文档（Design Document）在这里指的是想要构建的应用或体验的完整大纲。它应涵盖一份调查清单，详细说明了开发者期待用户发出的所有互动。同时，能够将应用体验具象化，呈现展示界面，阐释在现实空间中放置虚拟对象的方法。

参考示例

在编写这份文档时，开发者应采纳声音设计师、3D 模型专家和团队内其他专业人员的意见。确保文档中包含所有计划使用的元素和 3D 资源。在用户开启体验到停止使用的这段时间内，所有的互动都应有详细的规划。即使团队中只有一位成员，也能从这个具有“前瞻性”的神操作中获益。

第六步：组建团队，实现愿景

千军万马总好过单打独斗。在开始界定 ARCore 的体验并进行规划时，总会需要高手帮助你实现愿景。在预算允许的情况下，聘请专业人员会更加省时省力。这里给你一些参考。

如果你对 AR 领域有兴趣，想要乘上未来科技的新浪潮、打造属于自己的 AR 应用，相信读完这篇文章你能获得一些思路和想法。如果你对文中提到的工具仍然存在疑惑，请期待下一讲内容。我们将手把手教你如何利用 ARCore 来优化 AR 体验。

（编辑：威海站长网）

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