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安卓增强现实源码

安卓增强现实（AR）开发基础

安卓增强现实（AR）开发主要依赖以下核心技术：

  1. ARCore：谷歌推出的AR开发平台，支持平面检测、光照估计、场景理解等功能。
  2. Sceneform：基于Android的3D渲染库，简化AR场景中的3D模型管理。
  3. OpenCV/TensorFlow：用于图像识别、目标跟踪等计算机视觉任务。
  4. Lidar/摄像头：硬件支持深度感知与环境建模。

环境搭建与依赖配置

步骤 操作说明
创建项目 使用Android Studio新建项目，选择Empty Activity模板
添加依赖 在build.gradle中添加：
implementation 'com.google.ar:core:1.25.0'
implementation 'com.google.ar.sceneform:ux:1.1.0'
申请权限 在AndroidManifest.xml中添加：
<uses-permission android:name="android.permission.CAMERA"/>
设备要求 需支持ARCore的设备（如Pixel系列），最低API 24（Android 7.0）

核心功能实现流程

AR会话初始化

安卓增强现实源码 第1张

ArCoreApk.Availability availability = ArCoreApk.getInstance().checkAvailability(this);
if (availability.isTransient()) {
    // 提示用户重启应用
} else if (availability.isUnsupported()) {
    // 设备不支持ARCore
}
SessionOptions options = new SessionOptions();
options.setCameraMode(CameraConfig.CameraMode.CAMERA_MODE_DOUBLE_BUFFERING);
ArSession arSession = new Session(this, options);

平面检测与锚点放置

Anchor centerAnchor = arSession.createAnchor(new Pose(hitResult.getHitPose()));
PlaneRenderer planeRenderer = new PlaneRenderer(arSession);
planeRenderer.setMaterial(new Material()); // 默认材质
AnchorNode anchorNode = new AnchorNode(centerAnchor);
anchorNode.setParent(arSceneView.getScene());

3D模型加载与交互

ModelRenderable.builder()
    .setSource(this, R.raw.model) // GLTF/OBJ模型文件
    .setIsGhost(false)
    .build()
    .thenAccept(modelRenderable -> {
        TransformableNode modelNode = new TransformableNode(arSession);
        modelNode.setParent(anchorNode);
        modelNode.setRenderable(modelRenderable);
        // 添加点击事件
        modelNode.setOnTapListener((hitTestResult, motionEvent) -> {
            // 实现旋转/缩放逻辑
        });
    });

性能优化策略

优化方向 具体措施
渲染效率 使用GL_FRAMEBUFFER替代TEXTURE模式，减少DrawCall
内存管理 及时释放ArSession，复用Renderable对象
功耗控制 降低帧率（如30FPS→15FPS），关闭非必要追踪

常见问题与解决方案

问题1：相机权限被拒绝导致黑屏

原因：未动态申请CAMERA权限
解决：

if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.CAMERA) != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
    ActivityCompat.requestPermissions(this, new String[]{Manifest.permission.CAMERA}, REQUEST_CODE);
}

问题2：模型在复杂光照下显示异常

原因：未启用环境光估计
解决：

Config config = new Config(session);
config.setLightEstimationMode(Config.LightEstimationMode.ENVIRONMENTAL_HDR);
session.configure(config);

相关问题与解答

Q1：如何将2D图片作为虚拟物体识别图？

A：需集成Vuforia或ARCore的AugmentedImage API，步骤如下：

  1. 准备目标图片数据库（如Vuforia Target Manager）
  2. 使用ImageTrackable加载识别图
  3. 将虚拟物体绑定到识别结果的锚点

Q2：AR应用在低端机上卡顿怎么办？

A：可采取以下优化措施：

  • 降低模型面数（<10万三角面）
  • 启用Session.setCameraTextureName()替代默认渲染
  • 使用GL_TRIANGLE_STRIP优化绘制方式
  • 限制同时追踪的平面数量（PlaneDiscoveryController.setMaxSearchResults(10)
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