Apple 擴增實境平台實作入門

Apple 在今年 WWDC（全球開發者大會）上宣布推出擴增實境開發工具 ARKit，並在發表會上一口氣展示兩款 AR 遊戲：The Machines（戰爭機器）與 Warhammer 40K: Freeblade（戰錘 40K：自由之刃），以及兩款生活應用程式：可透過擴增實境觀看 MLB 球員統計數據和得分板的 Major League Baseball At Bat，及天文應用 Sky Guide（星象指南）。而與 Apple 一直有合作關係的 IKEA 稍早亦提出名為 IKEA Place 的 App，讓使用者透過 iPhone 或 iPad 拍攝家中場景，並在拍攝過程以合適比例「擺放」虛擬傢具。足見越來越多的開發商將進入擴增實境應用。

想要開發 iOS 上的擴增實境應用並不難，以下列出入門步驟：

1. 檢查你的 iOS 裝置是否相容

必須配備 A9 處理器（或此等級以上）的 Apple iOS 裝置，才能運行 ARKit。 根據 RedmondPie 的說法，只有下列裝置符合：

  • iPhone 8、iPhone 8 Plus 及 iPhone X
  • iPhone 7 和 7 Plus
  • iPhone 6s 和 6s Plus
  • iPhone SE
  • iPad Pro（9.7, 10.5 或12.9）
  • iPad（2017）

2. 下載 iOS 11 至 iPhone 或 iPad

確定有以上這些相容 iOS 裝置之外，還得下載 iOS 11。這是 Apple 行動作業系統最新版，正式版已在 9/19 發佈。

3. 檢查電腦相容性

你還需要一台用來編寫 ARKit 應用程式的電腦，更精確地說，就是已安裝 macOS Sierra 10.12.6（或更新版本）的 Mac 電腦。符合條件的機型如下：

  • MacBook（2009年底或更新版）
  • MacBook Pro（2010年中期或更早版本）
  • MacBook Air（2010年下半年或更新版）
  • Mac mini（2010年中期或更早版本）
  • iMac（2009年底或更新版）
  • Mac Pro（2010年中期或更早版本）

4. 註冊 Apple 開發者帳號

無論免費或付費的開發者帳號均可開始使用 ARKit。如果你已經有一個用來購買 iPhone / iPad / Mac 應用程式的 Apple 一般消費者帳號，可將此升級為免費或付費的開發者帳號。利用 Mac 電腦上的瀏覽器連上 Apple 的開發者帳號登錄頁面，選擇適合選項。

5. 下載 Xcode 9（其中包含 ARKit）

在 Mac 上，前往 Apple 開發者頁面登入後，按一下左側 Download，下載專門用來開發 Apple 應用程式的 Xcode 9，磁碟空間至少要有 4.9GB 空間才能下載，Xcode 程式本身就佔了 9.76 GB。

6. 打開 Xcode 9，並透過傳輸線連接 iOS 裝置與電腦

按兩下 Xcode 9 下載項目，將解壓縮後的 Xcode app 拖曳至「應用程式」檔案夾，按兩下 Xcode 即可啟動。將已安裝 iOS 11 系統的 iOS 裝置連上電腦。

7. 在 Xcode 中新增 AR app 計畫案樣板

在 Xcode 中，按一下「File > New > Project」 ，在格狀顯示的選項中，點選「Augmented Reality App」。

Xcode_AR

8. 在 Xcode 中填入新增 AR app 的相關資訊

 你必須為剛剛新增的 AR app 填寫以下信息。取個你想要的產品名稱，且務必選取「Team」，就算你是單打獨鬥也一樣（如果還沒有團隊名稱，可以選擇新增一個）。其他選項都要勾選。

「Language」選項可選擇 Swift 或 Objective-C，這兩者都可用來撰寫 AR app。如果你是程式新手，則建議選擇 Swift 較佳。Content Technology 有三個選項，各有不同優勢，基本上 SceneKit 用於 3D 圖形，SpriteKit 用於 2D，Metal 則用於更複雜的場景。（這個網頁有更詳盡的說明）。

Xcode_AR2

由Xcode頂端選單選擇「Window」，按一下「Devices and Simulators」，然後按兩下已連接的 iOS 裝置。勾選「Show as run destination」註記框。

iOS 裝置主畫面上可能會跳出「尚未信任開發者」訊息。前往 iOS  上的「設定」，向下捲動到「一般」並在上面輕點一下， 進一步捲動至「描述檔與裝置管理」，找到你的 Apple 開發者電子郵件地址，在此輕點一下，應該就可以成功安裝你的 ARapp。

9. 選擇已連接的 iOS 裝置以接收新製作的 AR app

10. 執行你的第一個 AR app

Apple 在 Xcode 裡面有一個非常簡單的 AR 範例，讓你大致了解 ARKit 可以做出什麼樣的成果。這個範例是在 iOS 裝置的相機前方憑空顯示一架戰鬥機。

先在 Xcode 左欄中選擇你的裝置，然後於 Xcode 頂端選單列找到「Product」並按一下，然後再按一下「Run」。Xcode 頂端選單列的狀態指示器應該開始閃爍訊息，然後在你的 iOS 裝置上啟動應用程式。要停止這個 app，回到 Xcode 中的「Product」並向下捲動至「Stop」。

如想看看更多 ARKit 各種應用情境，這個網站搜集了許多精選範例，值得企業開發擴增實際應用時參考。