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Google Play Services for AR是谷歌推出的AR平台，其全称就是Google Play Services for AR。该平台可与苹果的ARKit相媲美，宗旨是协助开发者打造AR应用。它利用智能摄像头把虚拟内容和真实世界融合起来，从而实现对虚拟内容相对现实世界位置的理解与跟踪。依靠ARCore以及兼容的移动设备，开发者能让用户通过智能方式感知三维动画。需要知晓的是，ARCore是用于开发增强现实应用的Android SDK，它属于开发人员在桌面端无法看到的系统组件。

Google Play Services for AR相关基本概念

在深入学习 ARCore 之前，先掌握一些基础概念会很有帮助。这些概念能共同解释 ARCore 是如何让虚拟内容看起来如同呈现在真实表面上，或是附着在现实世界的某个位置上的。

1、运动追踪

当您在现实世界中移动时，ARCore 借助同时定位与映射（SLAM）技术来感知自身相对于周围环境的位置。它会识别摄像头捕捉画面里视觉特征鲜明的点（即特征点），并利用这些点来计算位置的变动情况。同时，这些视觉信息会和设备惯性测量单元（IMU）的惯性数据相结合，共同用于估算摄像头在不同时间点相对于现实世界的姿态（包含位置与方向）。

开发者可通过把渲染3D内容的虚拟摄像头姿势，与ARCore提供的设备摄像头姿势相匹配，从而从准确角度呈现虚拟内容。这样一来，渲染出的虚拟图像就能叠加到设备相机捕捉的画面上，让虚拟内容看起来如同真实世界的一部分。

2、环境理解

ARCore 能够检测特征点与平面，以此持续增强对现实世界环境的认知。

ARCore 能够识别出常见水平或垂直表面（如桌子、墙面）上聚集的特征点，并把这些表面以几何平面的形式提供给应用程序。同时，ARCore 还可以确定每个几何平面的边界，将相关信息传递给应用。借助这些信息，您可以把虚拟对象放置在平坦的表面上。

因为ARCore是通过特征点来实现平面检测的，所以对于白墙这类缺乏纹理的平坦表面，它可能无法准确识别。

3、深度理解

ARCore 能够借助受支持设备的主 RGB 摄像头生成深度图，该深度图包含表面与特定点之间的距离数据。利用深度图所提供的信息，您可以打造沉浸式且逼真的用户体验，比如让虚拟对象与观察到的表面精准碰撞，或是让虚拟对象出现在真实对象的前方或后方。

4、光估测

ARCore 能够对所处环境的光线信息进行检测，还会为您提供特定摄像头图像对应的平均光强度以及色彩校正数据。借助这些信息，您可以让虚拟对象在与周边环境一致的光照条件下呈现，进而增强其真实感。

5、用户互动

ARCore借助点击测试功能，获取屏幕上由点按或应用支持的其他互动方式所提供的对应(x,y)坐标，然后将光线投射到摄像头的世界视图里，进而返回这条射线相交的所有几何平面或特征点，以及交点在现实世界空间中的姿态信息。通过这种方式，用户就能对环境中的对象进行选择，或是以其他形式与之互动。

6、定向点

通过定向点，您能够把虚拟对象放置在倾斜的表面上。当您进行可返回特征点的点击测试时，ARCore 会识别附近的特征点，并利用这些点来尝试估算对应特征点所在表面的角度，随后返回一个包含该角度信息的姿势。不过，由于 ARCore 是通过特征点聚类来检测表面角度的，所以对于缺乏纹理的表面（比如白墙），可能无法准确检测其角度。

7、锚点和可跟踪对象

姿态会随着ARCore对自身位置及环境理解的提升而改变。若要放置虚拟对象，需定义锚点，这样ARCore才能持续跟踪对象的位置变化。一般可依据点击测试返回的姿势来创建锚点，具体可参考用户互动相关说明。

姿态会出现变动，这表明 ARCore 或许会更新环境对象（比如几何平面和特征点）的位置。平面与点属于一种特殊的对象类型，被称作“可跟踪对象”。就像它的名称所暗示的，ARCore 会在时间流逝中对这些对象进行跟踪。你能够把虚拟对象锚定到特定的可跟踪对象上，以此保证即便设备在四处移动，虚拟对象和可跟踪对象之间的关系依然保持稳定。这意味着，要是你将一个虚拟的 Android 小雕像放置在书桌上，就算 ARCore 之后调整了和书桌相关联的几何平面的姿态，Android 小雕像看起来还是会处于桌子上。

注意：为了降低CPU费用，建议尽量重复利用锚点，同时及时分离不再需要的锚点。

8、增强图像

借助增强图像功能，您能够开发出可对特定2D图像（像产品包装、电影海报这类）做出响应的AR应用。当用户用相机对准这些特定图片时，就能启动AR体验。举个例子，用户把相机对准电影海报，就能让海报里的角色“跳”出来，呈现出逼真的出镜效果。此外，ARCore还具备跟踪动态图像的能力，比如移动中公交车侧面的广告牌也能被精准识别和追踪。

您既可以通过离线编译图片来建立图片数据库，也能从设备端实时添加单张图片。完成注册后，ARCore 会对这些图像及其边界进行检测，并返回对应的姿态信息。