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如何使用JavaScript开发AR(增强现实)移动应用 (一)
本文封面配圖是去年Jerry看的一部電影《異形：契約》的劇照。
所謂AR(Augmented Reality), 即增強現實，是一種將通過計算機渲染出的虛擬圖像與真實世界巧妙融合的手段，背后廣泛運用了多媒體、三維建模、實時跟蹤、智能交互、傳感等多種計算機技術，將程序代碼生成的文字、圖像、三維模型、音樂、視頻等虛擬信息模擬仿真后，顯示在終端用戶通過移動設備的攝像頭觀察到的真實世界中，虛擬和真實的兩種世界互為補充，從而讓終端用戶感受到真實世界被“增強”的體驗。
前端開發者的一個福音，就是如今我們可以僅僅憑借JavaScript技能，就能開發一個支持增強實現的移動應用了。使用的工具是React-Native + ViroReact.
下面這個視頻是Jerry的同事，SAP成都研究院數字創新空間的開發工程師Leo Wang用React-Native加上ViroReact的組合做的一個小例子：
React-Native在國內早已不是一個新技術了。區分于另一種通過JavaScript語言開發移動應用的Cordova開源項目，React Native產出的并不是運行在移動設備操作系統的WebView控件里這種混合應用，而是一個真正的原生移動應用，所使用的基礎UI組件和原生應用完全一致。從用戶體驗上來說，React-Native打包而成的原生應用給終端用戶的使用感受同用Objective-C或Java編寫的原生應用相比幾乎無法區分。
ViroReact, 是基于React-Native的一個開發庫，給React-Native的開發人員提供了一種通過JavaScript語言開發跨平臺的支持AR的原生移動應用的手段。
官網：https://docs.viromedia.com/docs/viro-platform-overview
盡管在React-Native項目里引入ViroReact的依賴只需要一行代碼，但這只是冰山一角：
我們打開一個聲明了如上依賴的React-Native應用，npm install安裝依賴后，在node_modules文件夾下面能看見ViroReact的實現。
ViroReact官網里聲稱的“一次編寫，到處運行“的特性也體現在這：ViroReact提供了一個跨iOS和Android平臺的高性能3D渲染引擎，分別基于iOS的ARKit和Android的ARCore.
因為Jerry平時使用的是Android手機并且是一個Android粉，所以本文著重介紹ARCore.
在ViroReact庫文件夾下的android子文件夾內，我們看到了名為arcore的文件夾。那么要使用ViroReact，我們得先了解ARCore是個什么東西。
ARCore是Google為Android提供的開發AR原生應用的一個平臺, 以SDK的方式，為開發者提供了AR應用必需的三大功能：
Motion Tracking
當我們移動Android手機時，ARCore使用一個稱為COM(Concurrent Odometry & Mapping，并行測距映射)的進程，結合手機硬件傳感器，來確定手機在真實世界的準確位置和姿勢。當真實世界的景物出現在手機攝像頭里并發生位移變化后，ARCore使用一系列算法標注出圖像上的特征點，并基于這些特征點來計算位置的變化。
大家看前文Leo視頻中在攝像頭里顯示的特斯拉汽車，能發現隨著手機位置的變化，汽車在攝像頭里顯示的3D形象也隨之變化，仿佛是一個存在于真實世界中的物體一樣。這種效果就是ARCore的功勞：手機攝像頭捕捉到的視覺信息，結合手機設備中慣性測量單元(Inertial Measurement Unit，簡稱IMU，由三個單軸的加速度計和三個單軸的陀螺儀組成)測量出的慣性測量值進行綜合計算，就能渲染出攝像頭內的虛擬物體，并確保隨著時間推移和手機的位移變化，在現實世界中位置和朝向也能跟著變化的效果。?
Environmental understanding - 環境識別
一系列出現在攝像頭中的真實世界里水平面或者垂直面(比如桌子表面或者墻壁)上的特征點，都是ARCore試圖識別環境的輸入。ARCore以這些特征點為輸入，識別出真實世界的平面和邊界信息之后，就能允許開發者通過編程的方式，在這些識別出的平臺上放置一些虛擬物體。
Light estimation - 光源估算
我們在攝像頭里觀察到的真實世界的所有物體，無不被各種強弱各異的光線所籠罩，從而形成灰度不一的陰影效果。如果通過代碼投射到真實世界里的虛擬物體，不支持這種被光源照射的陰影效果，則虛擬物體的逼真程度會大打折扣。
好消息是，ARCore具有探測真實環境下的光照信息，開發者可以通過ARCore捕獲到出現在攝像頭里的真實世界的平均光照強度，從而將這些光照信息投射給虛擬物體，進一步增加其真實感。
一個SDK就支持這么多強大的功能，谷歌不愧是谷歌啊!
支持ARCore的Android手機型號列表，可以從Google官網獲得：
https://developers.google.com/ar/discover/supported-devices
在三星應用商店或者騰訊應用包里搜索ARCore并下載：
安裝之后，我們就可以開始用ViroReact進行應用開發了。請關注Jerry后續的文章來獲得技術細節。感謝閱讀。
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總結
以上是生活随笔為你收集整理的如何使用JavaScript开发AR(增强现实)移动应用 (一)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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