1.什么是增強現實（Augmented Reality，簡稱AR）？
是一種實時地計算攝影機影像的位置及角度并加上相應圖像、視頻、3D模型的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界套在現實世界并進行互動。
增強現實創造了虛擬物體被放置在物理世界的錯覺。它是用你的iPhone或iPad作為一個鏡頭，根據你的相機所看到的，創建一些虛擬的3D模型放在相機所看到的物理世界。
2.ARKit的介紹
（1）蘋果在2017年6月6日發布的iOS11系統所新增框架，其中就包括ARKit，它能夠幫助我們以最簡單快捷的方式實現AR技術功能。
（2）ARKit框架作用就在于將相機捕捉的界面作為3D場景，然后展示在ARSceneView上。ARKit框架是基于`AVFoundation`和`CoreMotion`這兩個框架上開發的
3.ARKit的特性
（1）追蹤
* 全局跟蹤：是ARKit的核心功能。它是能夠實時跟蹤你的設備的能力。通過全局追蹤，我們提供了在物理環境中獲得設備相對位置的能力。我們使用視覺慣性的odometry，它使用相機圖像，以及來自你的設備的運動數據，以得到你的設備所在位置的精確視圖，以及它的方向。
* 視覺慣性測距：使用相機圖像，以及來自你的設備的運動數據，以得到你的設備所在位置的精確視圖，以及它的方向。
* 沒有外部設備：沒有預先存在的關于環境的知識，也沒有在設備上沒有的額外傳感器。
（2）場景理解
* 平面檢測：是指在物理環境中確定平面或平面的能力。
* 命中測試：得到了一個與現實世界拓撲的交集，這樣你就可以把虛擬物體放到物理世界中。
* 光估計：是用來渲染或正確地照亮你的虛擬幾何，以與物理世界相匹配。使用所有這些，我們可以無縫地將虛擬內容集成到您的物理環境中。
（3）渲染
* 簡單集合：通過一個數組來組合不同的渲染功能集成到虛擬的模型上
* AR視圖：使用SceneKit（3D）和SpriteKit（2D）來呈現大部分的AR視圖
* 自定義渲染：通過Unity和UnReal來支持AR的全套渲染功能
4.開發環境介紹
1.Xcode版本：Xcode9及以上
2.iOS系統:iOS11及以上
3.iOS設備：處理器A9及以上（6S機型及以上）
4.MacOS系統：10.12.4及以上（安裝Xcode9對Mac系統版本有要求）
5.鏈接地址:https://developer.apple.com/download/
6.注意點：ARKit雖然是iOS11新出的框架，但并不是所有的iOS11系統都可以使用，而是必須要是處理器A9及以上才能夠使用，蘋果從iPhone6s開始使用A9處理器，也就是iPhone6及以前的機型無法使用ARKit。
5.ARKit初體驗之3D效果
* 1.打開Xcode9版本，新建一個工程，選擇`Augmented Reality APP`(Xcode9新增),點擊next
* 2.在包含技術選項中選擇SceneKit
* 3.創建完成項目以后點擊 art.scnassets->ship.scn 中，然后就會出現蘋果自帶了3D的飛機模型
* 4.然后我們在`ViewController.swift`里面可以看到以下代碼
```
import UIKit
import SceneKit
import ARKit
class ViewController: UIViewController, ARSCNViewDelegate {
// ARKit框架中用于3D顯示的預覽視圖
@IBOutlet var sceneView: ARSCNView!
override func viewDidLoad() {
super.viewDidLoad()
// Set the view's delegate
// 設置代理
sceneView.delegate = self
// Show statistics such as fps and timing information
// 顯示幀率信息的屬性
sceneView.showsStatistics = true
// Create a new scene
// 使用模型創建一個新的場景(這里使用系統自帶的3D飛機模型創建的場景)
let scene = SCNScene(named: "art.scnassets/ship.scn")!
// Set the scene to the view
// 讀取上面所創建的場景（也就是把場景丟到sceneView上，就可以呈現出來）
sceneView.scene = scene
}
override func viewWillAppear(_ animated: Bool) {
super.viewWillAppear(animated)
// Create a session configuration
// 設置一個追蹤，任何一個AR都要設置追蹤
let configuration = ARWorldTrackingConfiguration()
// Run the view's session
// 通過run方法啟動追蹤
sceneView.session.run(configuration)
}
override func viewWillDisappear(_ animated: Bool) {
super.viewWillDisappear(animated)
// Pause the view's session
// 暫停追蹤(暫停追蹤后，可以通過run方法重新啟動追蹤)
sceneView.session.pause()
}
}
```
* 5.在iOS11的設備上直接運行以上代碼，就會在相機上面出現一個3D的小飛機，然后可以看看3D的真實效果。
* 6.體驗過3D效果之后，接下來介紹一下ARKit的幾個類
(1) ARSession類
? ? 這是一個單例類，是ARKit的核心類，用于控制設備攝像頭，處理傳感器數據，對捕獲的圖像進行分析等等。
? ? 每個使用ARKit創建的AR工程必須要有一個ARSession單例對象，如果你使用ARSCNView或者ARSKView來更容易的創建AR工程的一部分，這個View已經包含了一個ARSession實例，如果你使用自己編寫的渲染器來渲染AR內容，你必須實例化和持有一個ARSession對象。
? ? ARSession使用之前需要對它進行一個追蹤，設置ARSessionConfiguration的一個追蹤，然后通過run方法啟動追蹤，當你啟動追蹤的時候，就真正的啟動了ARSession，ARSession處理AVFoundation(看得見，聽得到的東西)和CoreMotion(動作處理)，處理完之后就生成一個一個ARFrame，也就是幀數再展現出來。
（2）SCNScene
? ? SCNScene：具有連接的幾何圖形，燈光，照相機和其他屬性的節點的層次結構，其一起形成可顯示的3D場景。
? ? ARScnView顯示先要創建一個場景，也就是SCNScene，可以從使用外部3D創作工具創建的文件中獲取場景。如果在應用程序的資源管理資源目錄中包含場景文件，則Xcode會壓縮它們以獲得最佳的SceneKit加載性能。要加載場景文件，使用init(named:)，或方法或實例的類。init(named:inDirectory:options:)?or?init(url:options:)SCNSceneSource。
? ? 在使用AR之前，先看看下面這張圖，會對AR里面節點位置的理解有一定的幫助
* 7.說了這么多，接下來我們就來玩一玩AR
在viewDidLoad里面創建一個空場景
```
// 創建一個空場景
let scene = SCNScene()
/**
創建模型(這里可以創建多種模型)
SCNPlane? ? ? 飛機模型
SCNBox? ? ? ? 盒子
SCNPyramid? ? 金字塔
SCNSphere? ? 球體
SCNCylinder? 圓柱體
SCNCone? ? ? 圓錐
SCNTube? ? ? 管
SCNCapsule? ? 膠囊
SCNTorus? ? ? 環形半徑和管半徑
SCNFloor? ? ? 平面幾何
SCNText? ? ? 文本塊
SCNShape? ? ? 二維形狀
*/
// 創建一個盒子的模型，并設置它的長寬高和圓角
let box = SCNBox(width: 0.1, height: 0.1, length: 0.1, chamferRadius: 0)
// 創建節點
// 節點的解釋：通俗的來說就是在AR場景里面，一個3D物件就代表一個節點
let boxNode = SCNNode(geometry: box)
// 設置節點的位置, x,y,z軸位置(可以根據上面的3D圖理解)
boxNode.position = SCNVector3(0,0,-0.2)
// 把節點放到根節點上去
scene.rootNode.addChildNode(boxNode)
// 顯示場景
sceneView.scene = scene
```
以上代碼，就是我使用SCNBox創建的盒子3D模型，效果圖如下
但是現在的盒子還是白色的，接下來我就為它上點顏色，也就是使用SceneKit里面的渲染功能
``````
// 創建渲染器
let material = SCNMaterial()
// 設置渲染屬性
material.diffuse.contents = UIColor.blue
// 在這里不僅可以設置顏色，還可以設置圖片和gif圖等
// material.diffuse.contents = UIImage(named: "brick.png")
// 將渲染添加到盒子上
box.materials = [material]
``````
暫時寫到著，稍后有時間再繼續更新，大家對本文有什么意見歡迎提出來，我也會及時改善，也希望大家多多關注。謝謝。
