UnityAR——AR插件Vuforia入门

AR插件Vuforia入门

一、AR常用插件

链接：Unity工具之常用插件分类汇总

二、Vuforia介绍

Vuforia的SDK支持很多平台，包括iOS、Android、UWP，能够适配市面上大部分的移动终端。Vuforia SDK封装了底层用来图像识别的计算机视觉模块，而且不用你操心摄像头的开启以及图像的读取，这些Vuforia都为你提供好了一系列的参数设置，开发者需要做的只是按照需要配置这些参数，然后基于底层的识别算法开发出自己想要的AR程序。

1.特性

Vuforia的AR识别类型有以下几种：

• Image Targets
  图像目标，这是最常用、也是最简单的识别对象，即单一静态的平面图像，比如打印的图片或者产品包装；
  
• VuMark
  这是Vuforia自己研发的一种新型条形码，并且被称为下一代条形码，你能够自己随意设计这种条形码的样式，并且在其中融入相关的数据信息；

• Multi-Targets
  多对象识别，可以同时识别多张Image Targets，并且可以把它们和几何立体物体结合起来，比如一个纸盒子，或者任意形状的平面；
  

• Cylinder Targets
  圆柱追踪，是形状类似于圆柱形的图片，可以将这些图片贴到一些圆柱形物体上比如瓶子、杯子等进行识别；
  

• Text Recognization (Native only)
  文字识别，可以识别大约10万个英文单词，对于一些英语教育产品很是实用。但是不支持中文汉字识别，只支持英文；
  

• Frame Markers
  帧标记，提供了512个数字编码的标记，任何图片都可以使用这些标记。这些标记可能会很小，但是你可以识别到它们，并同时追踪其中几个。

• Object Recognization
  实物识别，对象识别保证了我们能够扫描真实物体并创建虚拟对象。创建应用来识别并追踪复杂的刚性物体。
  

• Smart Terrain
  智能地形，可以基于用户的真实物理环境重新建造虚拟的3D环境，可以打造出新型种类的游戏以及很真实的视觉效果，这种产品中的元素可以和真实世界中的物理实体以及平面进行互动，非常酷炫，真正做到了虚拟和现实相互融合。
  

• Cloud Recognition
  云识别，识别图可以不用封存在应用中，而是保存在高通的云端，也为自己的应用节省了图片的容量了，也能方便自己增加识别图而不用随时更改应用。

• Virtual Button
  虚拟按钮，AR虚拟按键为真实识别图上的按键，通过按键可以实现真实与虚拟之间的按键交流。虚拟按钮在Vuforia的所有功能中，虚拟按钮是唯一一个交互的功能。

2.平台组件

Vuforia平台主要包括三个组件。

• Vuforia引擎
  Vuforia引擎是一个客户端类库，可以静态集成进你的应用。它可以在Vuforia SDK中获取到，并支持iOS和Android平台。你可能需要用到Android Studio、Xcode或者Unity来构建你的应用。

• 工具集
  Vuforia还提供了一些工具来创建对象、管理对象数据和确保应用正确授权。
  Vuforia Object Scanner (目前安卓可用) 帮助你扫描3D模型并转换为Vuforia引擎兼容的格式。
  Target Manager 是一个开发者控制台的web应用，它允许你创建数据库来存储用户在设备上或云服务上使用的target（这里是指上节提到的各种target）数据。
  为眼镜构建应用的开发者们可以使使用 Calibration Assistant 助手来生成适合用户面部独一无二几何形状的配置文件，Vuforia可以使用这些配置文件来将虚拟内容渲染在正确的位置上。
  所有的应用都需要授权key，License Manager用来创建你的授权码和相应的服务付费计划。

• 云识别服务
  当你需要识别大量图片或者数据库需要频繁更新时，Vuforia提供了云识别服务（Cloud Recognition Service）给开发者。Vuforia的web service API允许你有效地管理云端大量的图片数据库，并能通过直接将它们集成到你的CMS（内容管理系统）来自动化工作流程。

3.对智能眼镜的支持

Vuforia目前支持主流的智能眼镜设备，以下是两种支持的设备类型：

• 视频透视设备： Samsung Gear VR，Google Cardboard
• 光学透视设备：Epson BT-200， ODG R-6 and R-7

三、Unity+Vuforia开发

链接：unity2021.3.2+vuforia10.6.3开发第一个AR程序
链接：Vuforia官网

1.License Manager和Target Manager详解

• License Manager
  对于每一个用Vuforia开发的AR程序来说，都有一个唯一的License Key，在Unity中必须首先要在ARCamera中输入这个唯一的Key之后，才能使用Vuforia进行识别。在Vuforia开发者平台上，License Manager就是一个用来提供创建和管理App License的工具。
  （1）License类型
  进入Vuforia官网，进入开发者平台下的Develop页面，就能进入License Manager。
  
  （2）创建一个License Key
  以免费的开发License为例，介绍如何获取一个App的License。
  步骤如下：点击Get Basic会出现添加界面。在License Name中输入要开发的许可证名字，一般为App的名字，这个在以后是可以更改的。然后勾选选择框同意Vuforia的条款，最后点击Comfirm提交，之后就能在License Manager中看见刚刚创建好的License。
  
  
  （3）删除一个License Key
  当想要删除一个已经创建好的License时，在License Manager页面下点击这个License，进入之后点击上方的Delete License Key进行删除。
  若想更改此License名字时，点击Edit Name。
  

（4）将License Key添加到Vuforia工程中
创建好License之后，就要将License Key添加到Vuforia工程中，这样才能使用Vuforia识别。以Unity为例，在Unity中选择ARCamera，在其属性面板中点击Open Vuforia Engine configuration，将长串的Key复制到App License Key输入框中。

• Target Manager
  Vuforia的Target Manager是一个创建和管理对象数据库Database的网页工具，在这里可以创建数据库Database，可以进入Database里添加识别对象target。数据库Database是一些对象Target的集合，可以将包含识别对象的Database下载导入到Unity中进行识别。
  （1）添加一个新的Database
  在Target Manager页面下点击Add Database，弹出添加界面，输入Database的名字和相应类型。添加完成之后就能在Target Manager页面看到刚添加的Database的相关信息。

（2）向Database添加识别对象
Database创建后，就能在里面添加用于识别的对象了。步骤为点击刚创建好的Database，进去之后点击上方的Add Target，弹出添加界面。其中对对象类型是根据你的需求来决定的，由于之前选择的Database类型为Device，因此列出了Device类型数据库的可添加对象。可以选择4中识别对象：
1）Image：单张的图片识别，这是最简单也是最常用的识别，就是对一张图像进行识别；
2）Multi：多对象识别，比如讲识别图粘贴在一个四方的纸盒上，通过其中某一张图片就能确定出整个盒子的形状；
3）Cylinder：圆柱识别，将图片粘贴在一个圆柱上，可以对整个圆柱体进行识别；
4）Object：3D物体识别，这个识别对象不仅仅在局限于图像，而是可以对一个真实的3D物体进行识别；



星号表示图片的识别度，星越多图片的识别度也就越高。理论上来说，图片越复杂，其识别率也就会越高。
（3）从Database中删除一个对象
点击相应的Database，会看到所有的对象列表；然后选中想要删除对象前面的选择框，点击上面的Delete。

（4）下载Database中的Target对象
将Target上传到Database中，只要星级达到了三个星以上，就可以下载下来进行开发。对于每个Target，Vuforia根据不同的开发平台提供了不同的SDK，有Unity、Android Studio、Xcode和Visual Studio。勾选一个或者多个Target对象，然后点击上方的Download Database就可以进行下载。下载完成后，将起导入当前的Unity项目中。

2.打包运行

打开Other Settings，根据下图进行选择。将安卓手机连接电脑的USB插口，并且开启开发者选项。最后点击Build And Run发布。