基于Unity3D和高通Vuforia SDK的AR开发
基于Unity3D和高通Vuforia SDK的AR开发
发表时间：2017-12-13T09:47:20.257Z 来源：《科技中国》2017年8期作者：刘伟杨希文盼向兴婷
[导读] 摘要：本文基于Unity3D这一专业游戏引擎和高通Vuforia SDK制作一款简单的AR，模型通过3d max等三维建模软件进行制作。本文主要介绍基于Unity3D如何制作出一款适合教育领域的AR应用软件，并对AR的研究方向与前景做出探讨。
摘要：本文基于Unity3D这一专业游戏引擎和高通Vuforia SDK制作一款简单的AR，模型通过3d max等三维建模软件进行制作。本文主要介绍基于Unity3D如何制作出一款适合教育领域的AR应用软件，并对AR的研究方向与前景做出探讨。
关键词：增强现实（Augmented Reality），Unity 3D，教育领域
一、概述及研究现状
增强现实（Augmented Reality），简称AR技术。一种实时的记算摄影机摄影位置及角度并加上相应图形的技术，在显示屏中把虚拟世界叠加到现实世界中，用户可以通过设备与其进行交流互动。
目前，国内的AR技术发展迅速，在教育领域的应用也备受关注，具有广阔的发展前景。国内的AR多应用于儿童教育（出版物）等，随着移动手机性能的提升和AR技术（特别是图片识别技术）的发展，未来AR一定会在教育领域蓬勃发展，并且还会在社交、旅游、军事、医疗、游戏等诸多领域实现成功应用。
二、设计与实现模块
AR制作流程主要有：模型导入Unity—基于高通网站制作识别图——导入SDK，在Unity3D中完成后期制作（动画，模型渲染，脚本驱动，特效，声音等）——打包发布到安卓（Android）平台，下面具体进行介绍。
开发工具的准备：1、基于Unity 3D,所以先安装Unity3D，案例所用的版本是Unity3D5.6.1f(64位)的，安装SDK和JDK，保证后续可以发布到Android平台进行测试与应用。2、登录高通Vuforia网站注册账号。
三、识别图模块
制作识别图，首先登录高通Vuforia网站，点击Develop按钮，单击License Manager下的Add License Key，在Project Type选择Development。在Project Details下添加App name：AR Demo，点击Next，出现刚刚填写的信息，确认无误后，勾选下面的许可确定。点击Confirm，License Manager下面会有AR Demo，点击它出现License Key，后期在Unity里面会用到，所以将它复制下来。
再点击Target Manager，点击Add Database，在弹出的Create Database中填写Name：AR _Demo，Type选择默认的Device即可，点击Create。在Database出现刚刚创建的AR_Demo,后面有它的信息(Name，Type,Targets,Date Modified)，Targets为0，要添加图片，点击它，点击Add Target，在弹出的Add Target下，我们选择Type为Single Image，点击File后面的Browse，选择准备好的图片，设置宽度：400，最后点击Add，这是出现Uploading Target,只需要等待几秒钟，就会看到Target制作完成，这时可以看到选择的图片复杂的Rating （等级），它的值越高代表可识别的点越多，识别也更加容易和准确。制作好后，勾选我们制作的Target，点击Download Database，在弹出的Download Database窗口中，选择开发平台（Select a development platform）为Unity Editor,然后点击Download进行下载。下载好后，识别图就制作完成，这时还需要下载Vuforia SDK。点击上面的Downloads按钮，点击Download for Unity,在弹出的Software License下点击I Agree。
四、Unity 3D实现AR模块
打开Unity，新建工程，导入两个*.unitypackage：AR _Demo和vuforia-unity-6-2-10，我们可以直接点击两个带有Unity图标的文件进行导入，也可在Unity菜单栏中选择Asset下的Import Package进行导入。删除unity自带的主摄像机Main Camera，在资源Assets目录下找到Vuforia—Prefabs—ARCamera，拖到项目场景中，再将Image Target也拖放到场景中，将右侧检视面板中Image target Behaviour下的Type选择AR_Demo)，将模型放置在识别图上，调整模型大小和位置，让它处于摄像机中央。设置ARCamera：点击ARCamera右侧的Inspector下的Open Vuforia configuration,将刚刚复制的的License Key粘贴到App License Key中，并且勾选上Datasets下的Load
AR_Demo Database 和Activate。
五、发布到Android平台模块
点击菜单栏File—Build and settings，选择发布平台Android，点击player settings，修改Package Name后参数Company，点击Add Open Scenes，然后Build，Unity生成apk可执行文件。最后，通过将生成的apk文件传到Android手机上并进行安装运行，实现预期效果。
六、结论与展望
本文的AR制作基于在Unity3D中完成相关测试，最后打包发布成APP安装到Android手机上，运行APP通过手机摄像机即可实现增强现实的效果，完美展示模型与现实的叠加。本文为从事AR相关开发的工作人员提供指导，也为在教育领域苦苦寻找更加高效的教学模式的教