ARAnchor
@interface ARAnchor : NSObject
/**
标识符
*/
@property (nonatomic, readonly) NSUUID *identifier;
/**
锚点的旋转变换矩阵，定义了锚点的旋转、位置、缩放。是一个4x4的矩阵（读者可以自行科普什么叫4x4矩阵）
*/
@property (nonatomic, readonly) matrix_float4x4 transform;
/**
构造方法,一般我们无需构造。因为添加一个3D物体时ARKit会有代理告知我们物体的锚点
*/
- (instancetype)initWithTransform:(matrix_float4x4)transform;
@end
ARError
/作用域，一般会表示是哪一个类出现问题
NSString *const ARErrorDomain;
//错误码描述 100：不支持会话追踪配置，主线由于A9芯片以下的机型会报错 101：失活状态 102：传感器故障 200：追踪失败
typedef NS_ERROR_ENUM(ARErrorDomain, ARErrorCode) {
/** Unsupported session configuration. */
ARErrorCodeUnsupportedConfiguration = 100,
/** A sensor required to run the session is not available. */
ARErrorCodeSensorUnavailable = 101,
/** A sensor failed to provide the required input. */
ARErrorCodeSensorFailed = 102,
/** World tracking has encountered a fatal error. */
ARErrorCodeWorldTrackingFailed = 200,
};
ARFrame
@interface ARFrame : NSObject
/**
时间戳.
*/
@property (nonatomic, readonly) NSTimeInterval timestamp;
/**
缓冲区图像帧
*/
@property (nonatomic, readonly) CVPixelBufferRef capturedImage;
/**
相机（表示这个ARFrame是哪一个相机的，iPhone7plus有两个摄像机）
*/
@property (nonatomic, copy, readonly) ARCamera *camera;
/**
返回当前相机捕捉到的锚点数据（当一个3D虚拟模型加入到ARKit中时，锚点值得就是这个模型在AR中的位置）
*/
@property (nonatomic, copy, readonly) NSArray *anchors;
/**
灯光，详情可见本章节ARLightEstimate类介绍（指的是灯光强度 一般是0-2000，系统默认1000）
*/
@property (nonatomic, copy, nullable, readonly) ARLightEstimate *lightEstimate;
/**
特征点（应该是捕捉平地或者人脸的，比较苹果有自带的人脸识别功能）
*/
@property (nonatomic, nullable, readonly) ARPointCloud *rawFeaturePoints;
/**
根据2D坐标点搜索3D模型，这个方法通常用于，当我们在手机屏幕点击某一个点的时候，可以捕捉到这一个点所在的3D模型的位置，至于为什么是一个数组非常好理解。手机屏幕一个是长方形，这是一个二维空间。而相机捕捉到的是一个由这个二维空间射出去的长方体，我们点击屏幕一个点可以理解为在这个长方体的边缘射出一条线，这一条线上可能会有多个3D物体模型
point：2D坐标点（手机屏幕某一点）
ARHitTestResultType：捕捉类型 点还是面
(NSArray *)：追踪结果数组 详情见本章节ARHitTestResult类介绍
*/
- (NSArray *)hitTest:(CGPoint)point types:(ARHitTestResultType)types;
/**
相机窗口的的坐标变换（可用于相机横竖屏的旋转适配）
*/
- (CGAffineTransform)displayTransformWithViewportSize:(CGSize)viewportSize orientation:(UIInterfaceOrientation)orientation;
@end
ARHitTestResult
//捕捉类型枚举
typedef NS_OPTIONS(NSUInteger, ARHitTestResultType) {
/**点. */
ARHitTestResultTypeFeaturePoint = (1 << 0),
/**水平面 y为0. */
ARHitTestResultTypeEstimatedHorizontalPlane = (1 << 1),
/**已结存在的平面. */
ARHitTestResultTypeExistingPlane = (1 << 3),
/**已结存在的锚点和平面. */
ARHitTestResultTypeExistingPlaneUsingExtent = (1 << 4),
} NS_SWIFT_NAME(ARHitTestResult.ResultType);
/**
捕捉类型
*/
@property (nonatomic, readonly) ARHitTestResultType type;
/**
3D虚拟物体与相机的距离（单位：米）
*/
@property (nonatomic, readonly) CGFloat distance;
/**
本地坐标矩阵（世界坐标指的是相机为场景原点的坐标，而每一个3D物体自身有一个场景，本地坐标就是相对于这个场景的坐标）类似于frame和bounds的区别
*/
@property (nonatomic, readonly) matrix_float4x4 localTransform;
/**
世界坐标矩阵
*/
@property (nonatomic, readonly) matrix_float4x4 worldTransform;
/**
锚点（3D虚拟物体，在虚拟世界有一个位置，这个位置参数是SceneKit中的SCNVector3：三维矢量），而锚点anchor是这个物体在AR现实场景中的位置，是一个4x4的矩阵
*/
@property (nonatomic, strong, nullable, readonly) ARAnchor *anchor;
@end
@interface ARLightEstimate : NSObject
/**
灯光强度 范围0-2000 默认1000
*/
@property (nonatomic, readonly) CGFloat ambientIntensity;
@end
/**
平地类型，目前只有一个，就是水平面
*/
@property (nonatomic, readonly) ARPlaneAnchorAlignment alignment;
/**
3轴矢量结构体，表示平地的中心点 x/y/z
*/
@property (nonatomic, readonly) vector_float3 center;
/**
3轴矢量结构体，表示平地的大小（宽度和高度） x/y/z
*/
@property (nonatomic, readonly) vector_float3 extent;
@end
@interface ARPointCloud : NSObject
/**
点的数量
*/
@property (nonatomic, readonly) NSUInteger count;
/**
每一个点的位置的集合（结构体带*表示的是结构体数组）
*/
@property (nonatomic, readonly) const vector_float3 *points;
@end
//会话追踪配置类
@interface ARSessionConfiguration : NSObject
/**
当前设备是否支持，一般A9芯片以下设备不支持
*/
@property(class, nonatomic, readonly) BOOL isSupported;
/**
会话的对其方式，这里的对其指的是3D世界的坐标。枚举值见下方
*/
@property (nonatomic, readwrite) ARWorldAlignment worldAlignment;
/**
是否需要自适应灯光效果，默认是YES
*/
@property (nonatomic, readwrite, getter=isLightEstimationEnabled) BOOL lightEstimationEnabled;
@end
//世界会话追踪配置，苹果建议我们使用这个类，这个子类只有一个属性，也就是可以帮助我们追踪相机捕捉到的平地
@interface ARWorldTrackingSessionConfiguration : ARSessionConfiguration
/**
侦查类型。枚举值见下方（默认侦查平地）
*/
@property (nonatomic, readwrite) ARPlaneDetection planeDetection;
@end
ARSCNView
@interface ARSCNView : SCNView
/**
代理
*/
@property (nonatomic, weak, nullable) id delegate;
/**
AR会话
*/
@property (nonatomic, strong) ARSession *session;
/**
场景
*/
@property(nonatomic, strong) SCNScene *scene;
/**
是否自动适应灯光
*/
@property(nonatomic) BOOL automaticallyUpdatesLighting;
/**
返回对应节点的锚点，节点是一个3D虚拟物体，它的坐标是虚拟场景中的坐标，而锚点ARAnchor是ARKit中现实世界的坐标。
*/
- (nullable ARAnchor *)anchorForNode:(SCNNode *)node;
/**
返回对应锚点的物体
*/
- (nullable SCNNode *)nodeForAnchor:(ARAnchor *)anchor;
/**
根据2D坐标点搜索3D模型，这个方法通常用于，当我们在手机屏幕点击某一个点的时候，可以捕捉到这一个点所在的3D模型的位置，至于为什么是一个数组非常好理解。手机屏幕一个是长方形，这是一个二维空间。而相机捕捉到的是一个由这个二维空间射出去的长方体，我们点击屏幕一个点可以理解为在这个长方体的边缘射出一条线，这一条线上可能会有多个3D物体模型
point：2D坐标点（手机屏幕某一点）
ARHitTestResultType：捕捉类型 点还是面
(NSArray *)：追踪结果数组 详情见本章节ARHitTestResult类介绍
数组的结果排序是由近到远
*/
- (NSArray *)hitTest:(CGPoint)point types:(ARHitTestResultType)types;
@end
ARSCNViewDelegate
//代理
#pragma mark - ARSCNViewDelegate
//代理的内部实现了SCNSceneRendererDelegate：scenekit代理 和ARSessionObserver：ARSession监听（KVO机制）
@protocol ARSCNViewDelegate
@optional
/**
自定义节点的锚点
*/
- (nullable SCNNode *)renderer:(id )renderer nodeForAnchor:(ARAnchor *)anchor;
/**
当添加节点是会调用，我们可以通过这个代理方法得知我们添加一个虚拟物体到AR场景下的锚点（AR现实世界中的坐标）
*/
- (void)renderer:(id )renderer didAddNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor;
/**
将要刷新节点
*/
- (void)renderer:(id )renderer willUpdateNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor;
/**
已经刷新节点
*/
- (void)renderer:(id )renderer didUpdateNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor;
/**
移除节点
*/
- (void)renderer:(id )renderer didRemoveNode:(SCNNode *)node forAnchor:(ARAnchor *)anchor;
@end
ARSession
@interface ARSession : NSObject
/**
代理
*/
@property (nonatomic, weak) id delegate;
/**
指定代理执行的线程（主线程不会有延迟，子线程会有延迟），不指定的话默认主线程
*/
@property (nonatomic, strong, nullable) dispatch_queue_t delegateQueue;
/**
相机当前的位置（是由会话追踪配置计算出来的）
*/
@property (nonatomic, copy, nullable, readonly) ARFrame *currentFrame;
/**
会话追踪配置
*/
@property (nonatomic, copy, nullable, readonly) ARSessionConfiguration *configuration;
/**
运行会话（这行代码就是开启AR的关键所在）
*/
- (void)runWithConfiguration:(ARSessionConfiguration *)configuration NS_SWIFT_UNAVAILABLE("Use run(_:options:)");
/**
运行会话，只是多了一个参数ARSessionRunOptions：作用就是会话断开重连时的行为。ARSessionRunOptionResetTracking：表示充值追踪 ARSessionRunOptionRemoveExistingAnchors：移除现有锚点
*/
- (void)runWithConfiguration:(ARSessionConfiguration *)configuration options:(ARSessionRunOptions)options NS_SWIFT_NAME(run(_:options:));
/**
暂停会话
*/
- (void)pause;
/**
添加锚点
*/
- (void)addAnchor:(ARAnchor *)anchor NS_SWIFT_NAME(add(anchor:));
/**
移除锚点
*/
- (void)removeAnchor:(ARAnchor *)anchor NS_SWIFT_NAME(remove(anchor:));
@end
//session代理分类两部分，一个是观察者（KVO） 一个是委托者（代理）
#pragma mark - ARSessionObserver
//session KVO观察者
@protocol ARSessionObserver
@optional
/**
session失败
*/
- (void)session:(ARSession *)session didFailWithError:(NSError *)error;
/**
相机改变追踪状态
*/
- (void)session:(ARSession *)session cameraDidChangeTrackingState:(ARCamera *)camera;
/**
session意外断开（如果开启ARSession之后，APP退到后台就有可能导致会话断开）
*/
- (void)sessionWasInterrupted:(ARSession *)session;
/**
session会话断开恢复（短时间退到后台再进入APP会自动恢复）
*/
- (void)sessionInterruptionEnded:(ARSession *)session;
@end
#pragma mark - ARSessionDelegate
@protocol ARSessionDelegate
@optional
/**
更新相机位置
*/
- (void)session:(ARSession *)session didUpdateFrame:(ARFrame *)frame;
/**
添加锚点
*/
- (void)session:(ARSession *)session didAddAnchors:(NSArray*)anchors;
/**
刷新锚点
*/
- (void)session:(ARSession *)session didUpdateAnchors:(NSArray*)anchors;
/**
移除锚点
*/
- (void)session:(ARSession *)session didRemoveAnchors:(NSArray*)anchors;
@end
ARCamera
@interface ARCamera : NSObject
/**
4x4矩阵表示相机位置，同ARAnchor
*/
@property (nonatomic, readonly) matrix_float4x4 transform;
/**
相机方向（旋转）的矢量欧拉角
分别是x/y/z
*/
@property (nonatomic, readonly) vector_float3 eulerAngles;
/**
相机追踪状态（在下方会有枚举值介绍）
*/
@property (nonatomic, readonly) ARTrackingState trackingState NS_REFINED_FOR_SWIFT;
/**
追踪运动类型
*/
@property (nonatomic, readonly) ARTrackingStateReason trackingStateReason NS_REFINED_FOR_SWIFT;
/**
相机曲率（笔者有点费解，反复揣摩应该是与焦距相关参数）
3x3矩阵
fx 0 px
0 fy py
0 0 1
*/
@property (nonatomic, readonly) matrix_float3x3 intrinsics;
/**
摄像头分辨率
*/
@property (nonatomic, readonly) CGSize imageResolution;
/**
投影矩阵
*/
@property (nonatomic, readonly) matrix_float4x4 projectionMatrix;
/**
创建相机投影矩阵
*/
- (matrix_float4x4)projectionMatrixWithViewportSize:(CGSize)viewportSize orientation:(UIInterfaceOrientation)orientation zNear:(CGFloat)zNear zFar:(CGFloat)zFar;
@end
//相机追踪状态枚举
typedef NS_ENUM(NSInteger, ARTrackingState) {
/**不被允许 */
ARTrackingStateNotAvailable,
/**最小 */
ARTrackingStateLimited,
/**正常. */
ARTrackingStateNormal,
} NS_REFINED_FOR_SWIFT;
/**
追踪运动类型
*/
API_AVAILABLE(ios(11.0)) API_UNAVAILABLE(macos, watchos, tvos)
typedef NS_ENUM(NSInteger, ARTrackingStateReason) {
/**无. */
ARTrackingStateReasonNone,
/**运动. */
ARTrackingStateReasonExcessiveMotion,
/**脸部捕捉. */
ARTrackingStateReasonInsufficientFeatures,
} NS_REFINED_FOR_SWIFT;
ARKit API
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