Vuforia开发完全指南---不懂编程也能做AR程序

时间：2021-12-06 09:22:03

不懂编程也能做AR程序

可能一听到要做AR程序，很多人都会想到这是程序员的事。如果不懂编程，不会写代码，是做不了AR程序的。其实，Vuforia的Unity SDK非常人性化，即使你不会编程，也能做出简单的AR程序。只要按着这篇教程一步一步来，你就能做出一个简单的识图AR App。

在开始做AR App之前，你需要准备好制作工具，磨刀不误砍柴工嘛。由于本篇教程是生成在iOS平台，所以选择的操作系统是Mac OS，然后需要下载Unity和Xcode。如果你是想做Android程序，在Windows上用Unity可以直接生成APK包。做一个简单的识图AR需要的大致步骤分为这样几步：

  1. 登录Vuforia官网，注册开发者账号
  2. 在Vuforia的开发者平台中，创建AR App的license Key
  3. 在对象数据库中上传你需要识别的图像，下载图片SDk
  4. 下载Vuforia的Unity SDK，将Unity SDK导入到Unity中
  5. 将图片SDK导入Unity中，拖入Vuforia预设体，导入模型，进行一系列参数设置
  6. 用Unity生成Xcode工程，再用Xcode编译链接，在iOS设备上运行；或者在Windows平台上，直接用Unity生成APK包。

在这里，我采用的图片是这张Unity社区中很有名的Unity Chan，

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然后人物模型也是采用Unity Chan，可以在Unity的Asset Store下载，地址是https://www.assetstore.unity3d.com/en/#!/content/18705。下载后将模型的Unity Package导入到Unity中。

可以看到这些步骤不需要你写一行代码，就是一些简单的拖拽和点击。在设备上运行的时候，App会自动打开你的摄像头，然后将摄像头对着之前已经打印好的识别图像，你的摄像头取景屏幕上就会出现Unity Chan模型和打印图像相互叠加的AR景象。好了，下面我就一步一步进行讲解，带着你不写一行代码做出神奇的AR App。

注册开发者账号

在使用任何Vuforia SDK之前，你首先要做的是注册Vuforia开发者账号，有了账号之后你才能有对象数据库、才能下载SDK。进入Vuforia官网（https://www.vuforia.com），点击顶部的“Dev Portal”，进入开发者平台，

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进入之后点击右上角的Register进行账号注册，

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创建App license，创建对象数据库

注册好开发者账号之后，在开发者界面中点击“Develop”，

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之后会进入开发者界面，会有两个主要的选项：

  • License Manager：这是App的License管理界面，因为Vuforia对每个App都会有一个唯一的License Key，在Unity的设置中需要输入这个长串的Key，才能开启Vuforia的识别功能。点击“Get Development Key”获取免费的开发license，用免费的key的话程序左下方会一直有Vuforia的水印，而且一些功能会有些限制，但是用来学习足够了;

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  • Target Manager：这是对象数据库管理界面，每个数据库中可以上传需要识别的图片。点击“Add Database”，会弹出一个界面，输入这个数据库的名字和类型。数据库类型一共有三种：Device（设备识别），Cloud（云端识别），VuMark（条形码）。这里我们将数据库名字取为“AR_Test”，类型选择“Device”；

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上传识别图像，下载图像SDK

点击创建好的数据库，进入之后点击“Add Target”添加图片对象，

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之后会弹出图片上传界面，上传需要进行扫描识别的图片

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  • Type：这里选择Single Image，因为只是一个简单的图片识别；
  • File：中从电脑本地中选择识别图片，这里选择之前的Unity Chan图片；
  • Width：输入识别图片的宽度。这个是为了建立Unity场景中的单位长度，场景中所有其他物体的大小是以这个值为参照建立的。Vuforia中的单位长度是以米来计算。输入之后，图片的高度会以这个宽度来自动计算。这个值可以是任意的，但是最好比Camera的Near Clip值要大，不然在镜头靠近时你可能会看不到相关内容。这里输入为1；
  • Name：识别图的名字。这个很重要，每张识别图对象都有一个唯一的名字，而且Vuforia可以同时识别多张不同的图片，因此如果以后要用代码来控制选择是哪个对象的话，就是用这个名字来查找是哪张识别图，所以最好取一个能方便认识的名字。这里就输入”Unity_Chan“。

全部信息填完之后，点击”Add“就能将识别图上传到对象数据库，之后就能在对象管理界面中看到已经上传成功的识别图，这里要注意的是”Rating“的星星数量，这个是对图像识别度的评级，满分是5颗星，一般来说最低要有3颗星才能被准确识别。所以上传图片的时候Rating要保证在3颗星以上。然后勾选住最左边的checkbox，点击上方的”Download Database“按钮，在弹出的界面中选择Unity Editor，下载图片的Unity Package。双击这个Package将图片SDK导入到Unity中。将对象数据库导入到Unity中需要注意的是，一定要保证Editor/Vuforia/ImageTargetTextures中的文件被拷贝进Unity中，这是后面将要导入到Unity中ImageTarget的纹理。

下载Vuforia Unity SDK，进行工程设置

之后就需要下载Vuforia的Unity SDK，在开发者平台的Download界面下载最新的Unity SDK，这里最新的版本号是6-2-10。下载完成之后，双击SDK的Package，将Vuforia SDK导入到Unity中。导入之后会在Unity的Project面板中出现Vuforia的相关文件夹，如下图所示，这其中也包含了之前导入的图片SDK相关文件：

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  • Editor：包含了在Unity编辑器中与对象进行互动控制的脚本；
  • Plugins：包含了Java和iOS的原生库，用来将Vuforia集成到Android和iOS平台上；
  • Vuforia：包含了用来实现增强现实功能的预设体和代码脚本；
  • StreamingAssets：包含了之前从Target Manager中下载的关于对象数据库的XML配置文件和DAT文件。

打开其中的Prefabs文件夹，将ARCamera预设体拖入到Unity场景中，并且将场景中之前默认的Main Camera删除掉。ARCamera负责渲染摄像头的取景，以及追踪识别图像对象。然后将Prefabs文件夹中的ImageTarget预设体也拖入到Unity场景中，ImageTarget就是专门用于图像识别之用的。

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之后就进行以下步骤的设置：

  1. 选中被拖入场景中的ARCamera，在其属性面板中点击”Open Vuforia Configuration“，进行Vuforia的设置：
    • 在“App License Key”中，将之前申请的App license复制到输入框中

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    • 在Datasets中将之前导入的识别图片对象勾选上。其他设置采用默认参数（我将会在下一篇教程中详细讲解这些另外参数的作用，这里先一笔带过）；

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  2. 然后选中场景中的ImageTarget，在其属性面板中将“Database”和“Image Target”分别选为之前设置好的数据库和图片对象，注意这里的“Image Target”中显示的是之前在上传图片时填入的识别图片的名字，Unity中就是靠这个名字来区分单个图片对象的。原先场景中的ImageTarget是个灰色的平面，这是识别图片对象的占位符，当你在这里勾选上相应的图片对象之后，这个占位符会选择StreamingAssets文件夹中相应的datasets，这样这个ImageTarget就会按照datasets中图片的大小和形状来作为其纹理。其他设置采用默认参数。

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  3. 将之前下载好的Unity Chan的模型拖入到场景中，作为ImageTarget的子物体，调整模型的position和scale，使其能和ImageTarget的大小很相配，看起来Unity Chan仿佛站在图片上一样。

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  4. 现在工程设置就已经全部完成了，到目前为止没有写一行代码。现在你可以在Unity中直接点击Play运行测试，Vuforia会自动调用电脑的摄像头。如果摄像头没有调用，在ARCamera的属性面板中，WebCam选项中选择对应的摄像头，需要注意的是不要勾选Disable Vuforia Play Mode，这样会禁止在Unity Editor中进行测试。

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    然后将之前打印好的识别图像移动到摄像头前，神奇的事情发生了，Unity Chan就赫然站在识别图上了，而且会随着识别图方位的改变而转动。这时你会惊叹，做AR就是这么简单！

将AR搬上手机

但是你也不能抱着一个电脑笔记本给别人演示AR程序吧。接下来我们就将已经制作好的AR程序搬运到移动设备上去，这里采用的设备是iPhone手机。点击Unity主目录中的File--Build Settings，将当前的Unity场景添加到“Scenes In Build”中，然后“Platform”中选择iOS，再点击Build And Run，会生成Xcode工程。

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连上iPhone，编译链接，将程序拷到手机中。之后，拿着你的手机向你的家人朋友炫耀吧，看，这是我做的神奇AR App！

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到这里，你应该学会了不写一行代码就能做出AR程序，也知道AR是个什么概念了。但这只是一个简单的Demo，虽说没有写一行代码就做出来了，但是你也看出功能太简单了点。如果想要做出更加酷炫的AR程序，还是要会一些编程（用Unity开发的话主要是c#）。同时，AR也是要看展示效果的，因此模型方面也要精美。所以说AR程序是个需要精湛技术的艺术品。发挥你的工匠精神吧！

下面这段视频是笔者加了一些控制代码的效果，点击按钮可以与模型进行简单的互动。



视频地址：http://v.youku.com/v_show/id_XMzAzNjg1OTY2MA==.html?spm=a2h3j.8428770.3416059.1

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