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  • ARKit原生開發入門精粹——RealityKit + Swift + SwiftUI
    該商品所屬分類:計算機/網絡 -> 程序設計
    【市場價】
    982-1424
    【優惠價】
    614-890
    【作者】 汪祥春 
    【所屬類別】 圖書  計算機/網絡  程序設計  其他 
    【出版社】清華大學出版社 
    【ISBN】9787302567479
    【折扣說明】一次購物滿999元台幣免運費+贈品
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    內容介紹



    開本:16開
    紙張:膠版紙
    包裝:平裝-膠訂

    是否套裝:否
    國際標準書號ISBN:9787302567479
    作者:汪祥春

    出版社:清華大學出版社
    出版時間:2021年02月 

        
        
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    產品特色

    編輯推薦

    全書結構清晰、配圖豐富,闡述通俗易懂、深入淺出
    對ARKit底層技術原理機制進行了詳細闡述,對ARKit各功能特性逐一分解剖析
    注重實踐,通過翔實案例,提高實際工程轉化能力
    從技術運用到技術深度,著力解決開發人員在項目開發中面臨的難點問題

     
    內容簡介

    本書采用RealityKit框架,對ARKit原生開發進行了全面深入的探究,從ARKit技術原理、理論脈絡到各功能技術點、設計原則、性能優化,對AR應用開發中涉及到的技術進行了全方位的講述,用語通俗易懂,闡述深入淺出。 本書共分三個部分:*部分為基礎篇,包括第1章到第3章,從*基礎的增強現實概念入手,簡述了ARKit、RealityKit技術體繫結構、基本使用環境、運動跟蹤原理、重要技術術語、基本功能點等基礎知識,本篇立意高屋建瓴,帶領讀者一覽ARKit全貌,形成整體印像;第二部分為功能技術篇,包括第4章至第12章,對ARKit各個功能技術點進行了全面深入的剖析,在講述功能點時,特別注重技術的實際應用,每一個功能點都配有詳盡的可執行代碼及代碼的詳細說明;第三部分為提高篇,包括第13章和第14章,主要從高層次對AR開發中的原則及性能優化進行講解,提升開發人員對AR開發整體把握能力。 本書結構清晰、循序漸進、深淺兼顧,實例豐富,每個技術點都有案例,特別注重對技術的實際運用,力圖解決讀者在項目開發中面臨的難點問題,實用性強。 本書適合ARKit初學者、iOS開發人員、程序員、科研人員,也可以作為高校、大專院校相關專業師生的學習用書,以及培訓學校的培訓教材。

    作者簡介

    汪祥春,計算機科學與技術專業碩士,全國信標委計算機圖形和圖像處理及環境數據表示分技術委員會虛擬現實與增強現實標準工作組成員,中國增強現實核心技術產業聯盟成員,曾在中國人民解放軍某部從事部隊信息化軟件開發研制,現從事AR技術研發及管理工作。擁有深厚的軟件工程專業背景,省部級科技項目實施管理經驗,CSDN博客專家。擁有十餘年軟件開發及項目管理經驗,100餘萬行代碼開發量積累,著有《基於Unity的ARCore開發實戰詳解》《AR開發權威指南——AR Foundation》。

    目錄
    基礎篇
    2.5.1ARKit中的射線檢測
    2.5.2射線檢測實例
    2.6手勢檢測
    2.6.1手勢檢測定義
    2.6.2ARKit中的手勢檢測
    2.7ARCoaching
    2.8RealityKit中的事件繫統
    2.9LiDAR傳感器
    2.9.1場景幾何
    2.9.2虛擬物體放置
    2.9.3動作捕捉與人形遮擋
    2.9.4場景仿真
    2.10Depth API

    基礎篇


    第1章ARKit基礎


    1.1增強現實技術概述


    1.1.1AR概述


    1.1.2AR技術


    1.1.3AR技術應用


    1.2AR技術原理


    1.2.1位置追蹤


    1.2.2視覺校準


    1.2.3慣性校準


    1.2.43D重建


    1.3ARKit概述


    1.3.1什麼是ARKit


    1.3.2ARKit功能


    1.3.3ARKit支持的設備


    1.3.4ARKit的不足


    1.4ARKit原理


    1.4.1ARKit三大基礎能力


    1.4.2ARSession


    1.4.3ARAnchor


    1.4.4ARFrame


    1.5RealityKit概述


    1.5.1RealityKit主要功能


    1.5.2RealityKit體繫架構


    1.6ARKit初體驗


    1.7調試AR應用


    第2章RealityKit基礎


    2.1運動跟蹤原理


    2.1.1ARKit坐標繫


    2.1.2ARKit運動跟蹤分類


    2.1.3ARKit運動跟蹤


    2.1.4ARKit使用運動跟蹤的注意事項


    2.2ARSession管理


    2.2.1創建ARSession


    2.2.2ARConfiguration


    2.2.3設備可用性檢查和權限申請


    2.2.4ARSession生命周期管理與跟蹤質量


    2.3ARSession執行流


    2.4平面檢測


    2.5射線檢測


     


     



    2.5.1ARKit中的射線檢測


    2.5.2射線檢測實例


    2.6手勢檢測


    2.6.1手勢檢測定義


    2.6.2ARKit中的手勢檢測


    2.7ARCoaching


    2.8RealityKit中的事件繫統


    2.9LiDAR傳感器


    2.9.1場景幾何


    2.9.2虛擬物體放置


    2.9.3動作捕捉與人形遮擋


    2.9.4場景仿真


    2.10Depth API


    2.11AR截屏


    2.12基於位置的AR


    2.12.1技術基礎


    2.12.2實踐


    第3章渲染基礎


    3.1材質紋理


    3.2網格


    3.3模型


    3.4動畫


    3.5RealityKit渲染


    3.5.1立方體貼圖


    3.5.2PBR渲染


    3.5.3清漆貼圖


    功能技術篇


    第4章圖像與物體檢測跟蹤


    4.12D圖像檢測跟蹤


    4.1.1圖像檢測跟蹤基本操作


    4.1.2檢測圖像使用的配置


    4.1.3圖像跟蹤優化


    4.23D物體檢測跟蹤


    4.2.1獲取參考物體空間特征信息


    4.2.2掃描獲取物體空間特征信息的注意事項


    4.2.33D物體識別跟蹤基本操作


    第5章人臉檢測跟蹤


    5.1人臉檢測基礎


    5.1.1人臉檢測概念


    5.1.2人臉檢測技術基礎


    5.2人臉檢測配置


    5.2.1人臉網格


    5.2.2掛素


    5.3BlendShapes


    5.3.1BlendShapes基礎


    5.3.2BlendShapes技術原理


    5.3.3BlendShapes使用


    5.4同時開啟前後攝像頭


    第6章光影特效


    6.1光照


    6.1.1光源


    6.1.2光與材質的交互


    6.1.3光照模型


    6.1.4RealityKit中的光源


    6.2光照估計


    6.2.1光照一致性


    6.2.2ARKit中的光照估計


    6.3環境反射


    6.3.1環境探頭


    6.3.2環境反射操作


    6.3.3性能優化


    第7章肢體動作捕捉與人形遮擋


    7.1ARBodyTrackingConfiguration配置


    7.22D人體姿態估計


    7.2.1人體骨骼關節點檢測


    7.2.2使用2D人體姿態估計


    7.33D人體姿態估計


    7.3.13D人體姿態估計基礎


    7.3.23D人體姿態估計實例


    7.4人形遮擋


    7.4.1人形遮擋原理


    7.4.2人形遮擋實現


    7.5人形提取


    第8章持久化存儲與多人共享


    8.1AR錨點


    8.1.1錨點概述


    8.1.2使用錨點


    8.1.3使用錨點的注意事項


    8.2持久化存儲與共享體驗技術基礎


    8.2.1initialWorldMap屬性


    8.2.2isCollaborationEnabled屬性


    8.3ARWorldMap


    8.3.1ARWorldMap概述


    8.3.2存儲與加載ARWorldMap


    8.3.3通過網絡傳輸ARWorldMap


    8.4協作Session


    8.4.1協作Session概述


    8.4.2協作Session實例


    8.4.3協作Session使用事項


    8.5RealityKit同步服務


    8.5.1RealityKit同步服務機制


    8.5.2使用RealityKit同步服務事項


    第9章物理模擬


    9.1物理引擎


    9.2RealityKit中的物理組件


    9.2.1PhysicsBodyComponent組件


    9.2.2PhysicsMotionComponent組件


    9.2.3CollisionComponent組件


    9.3物理模擬實例


    9.4觸發器與觸發域


    9.5自定義物理實體類


    第10章Reality Composer


    10.1Reality Composer主要功能


    10.2內容操作


    10.2.1錨點選擇


    10.2.2控制場景錨定類型


    10.2.3添加資源


    10.2.4修改資源


    10.2.5操作資源


    10.3與AR應用整合


    10.3.1利用Xcode自動生成的代碼加載場景


    10.3.2手動加載場景


    10.4行為交互


    10.4.1觸發器


    10.4.2動作


    10.5代碼交互


    10.5.1場景對像操作


    10.5.2添加程序性資源


    10.6導出USDZ


    第11章3D文字與音視頻


    11.13D文字


    11.23D音頻


    11.2.13D聲場原理


    11.2.2RealityKit中的3D音效


    11.33D視頻


    第12章USDZ與AR Quick Look


    12.1USDZ概述


    12.1.1USD


    12.1.2USDZ


    12.2USDZ文件轉換


    12.2.1USDZ Tools


    12.2.2Reality Converter


    12.2.3USD Unity插件


    12.3AR Quick Look概述


    12.4App應用中嵌入AR Quick Look


    12.5Web網頁中嵌入AR Quick Look


    12.5.1選擇支付樣式


    12.5.2顯示自定義文字按鈕文件


    12.5.3自定義顯示文字


    12.5.4自定義顯示條目


    12.5.5自定義條目高度


    12.5.6事件處理


    12.6使用AR Quick Look的注意事項


    提高篇


    第13章設計原則


    13.1移動AR帶來的挑戰


    13.1.1用戶必須移動


    13.1.2要求手持設備


    13.1.3要求必須將手機放在臉前


    13.1.4操作手勢


    13.1.5用戶必須打開App


    13.2移動AR設計準則


    13.2.1有用或有趣


    13.2.2虛擬和真實的混合必須有意義


    13.2.3移動限制


    13.2.4心理預期與維度轉換


    13.2.5環境影響


    13.2.6視覺效果


    13.2.7UI設計


    13.2.8沉浸式交互


    13.3移動AR設計指南


    13.3.1環境


    13.3.2用戶細節


    13.3.3虛擬內容


    13.3.4交互


    13.3.5視覺設計


    13.3.6真實感


    第14章性能優化


    14.1移動平臺性能優化基礎


    14.1.1影響性能的主要因素


    14.1.2AR常用調試方法


    14.2移動設備性能優化


    14.3性能優化的一般流程


    14.4RealityKit優化


    14.4.1降低CPU使用


    14.4.2降低GPU使用


    14.5RealityKit渲染測試


    14.6性能優化與設備兼容性


    參考文獻

    前言
    自2017年以來,AR(Augmented Reality,增強現實)技術發展迅速,已從實驗室的科研技術轉變為消費型的大眾技術,並呈現快速普及爆發態勢。在計算機視覺與人工智能技術的推動下,AR技術無論是跟蹤精度、設備性能,還是人機交互自然性,都有了很大提高。據權威機構預測,AR技術會成為未來十年改變人們生活、工作重要的技術之一,並在5G通信技術的助力下出現應用爆發。
    AR技術是一種將虛擬信息與真實世界融合展示的技術,其廣泛運用了人工智能、三維建模、實時跟蹤注冊、虛實融合、智能交互、傳感計算等多種技術手段,將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音頻、視頻、動畫等虛擬信息模擬仿真後應用到真實世界中。AR技術同時考慮了真實世界與虛擬信息的相互關繫,虛實信息互為補充,從而實現對真實世界的增強。
    ARKit是蘋果公司在前沿科技領域的重大技術布局,引領著移動AR發展方向,不僅面向iPhone、iPad,也面向即將面世的AR眼鏡。RealityKit是全新的、專為AR渲染開發的高級框架,與ARKit高度集成,功能強大、界面簡潔、高效易用,它與Reality Composer、Reality Converter一起組成了iOS AR原生開發的三劍客。借助於ARKit,我們不再需要單獨且昂貴的設備就可以體驗到AR帶來的奇妙體驗,AR使移動手機具備了另一種嶄新的應用形式。

    自2017年以來,AR(Augmented Reality,增強現實)技術發展迅速,已從實驗室的科研技術轉變為消費型的大眾技術,並呈現快速普及爆發態勢。在計算機視覺與人工智能技術的推動下,AR技術無論是跟蹤精度、設備性能,還是人機交互自然性,都有了很大提高。據權威機構預測,AR技術會成為未來十年改變人們生活、工作重要的技術之一,並在5G通信技術的助力下出現應用爆發。
    AR技術是一種將虛擬信息與真實世界融合展示的技術,其廣泛運用了人工智能、三維建模、實時跟蹤注冊、虛實融合、智能交互、傳感計算等多種技術手段,將計算機生成的文字、圖像、三維模型、音頻、視頻、動畫等虛擬信息模擬仿真後應用到真實世界中。AR技術同時考慮了真實世界與虛擬信息的相互關繫,虛實信息互為補充,從而實現對真實世界的增強。
    ARKit是蘋果公司在前沿科技領域的重大技術布局,引領著移動AR發展方向,不僅面向iPhone、iPad,也面向即將面世的AR眼鏡。RealityKit是全新的、專為AR渲染開發的高級框架,與ARKit高度集成,功能強大、界面簡潔、高效易用,它與Reality Composer、Reality Converter一起組成了iOS AR原生開發的三劍客。借助於ARKit,我們不再需要單獨且昂貴的設備就可以體驗到AR帶來的奇妙體驗,AR使移動手機具備了另一種嶄新的應用形式。
    由於AR是一門前沿技術、ARKit也處於高速發展中,因此當前可供開發者參考的國內外技術資料非常匱乏,更沒有成體繫的完整學習資料。本書旨在為ARKit技術開發人員提供一份相對完善的成體繫的學習材料,幫助開發者繫統化掌握AR開發的相關知識,建立原生iOS AR應用開發知識體繫。
    本書關注對ARKit技術的應用,但在講解技術點的同時對其原理、技術背景進行了較深入的探究,采取循序漸進的方式,使讀者知其然,更能知其所以然,一步一步地將讀者帶入AR應用開發的殿堂。
    前置知識
    本書面向ARKit初學者與iOS程序員,內容講述盡力采用通俗易懂的語言、從基礎入門,但仍然希望讀者能具備以下前置知識。
    (1) 熟悉Swift高級語言,掌握基本的Swift語法及常見數據結構、編碼技巧,對利用SwiftUI進行界面開發有一定了解。
    (2) 熟悉Xcode開發環境,能進行基本的開發環境設置、功能調試、資源使用。
    (3) 了解圖形學。數字三維空間是用數學精確描述的虛擬世界,如果讀者對坐標繫、向量及基本的代數運算有所了解會對理解ARKit工作原理、渲染管線有很大幫助。
    預期讀者
    本書屬於技術類書籍,預期讀者人群包括:
    (1) 高等院校及對計算機技術有濃厚興趣的專科學校學生。
    (2) 對AR技術有興趣的科技工作者。
    (3) 向AR方向轉行的程序員、工程師。
    (4) 研究講授AR技術的教師。
    (5) 渴望利用新技術的自由職業者或者其他行業人員。
    本書特色
    (1) 結構清晰。本書共分三篇: 基礎篇、功能技術篇和提高篇。緊緊圍繞ARKit原生開發,從各個側面對其功能特性進行全面的講述。
    (2) 循序漸進。本書充分考慮不同知識背景讀者的需求,按知識點循序漸進,通過大量配圖、實例進行詳細講解,力求使iOS初學者能快速掌握ARKit原生開發。
    (3) 深淺兼顧。在講解ARKit技術點時對其技術原理、理論脈絡進行了較深入的探究,用語通俗易懂,對技術闡述深入淺出。
    (4) 實用性強。本書實例豐富,每個技術點都有案例,注重對技術的實際運用,力圖解決讀者在項目開發中面臨的難點問題,實用性非常強。


    源代碼
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    讀者反饋
    盡管我們在本書的編寫過程中多次對內容的準確性、語言描述的連貫性和敘述的一致進行審查、校正,但由於作者水平有限,書中仍然難免出現錯誤,歡迎讀者批評指正。


    致謝
    僅以此書獻給我的妻子歐陽女士,孩子妍妍和軒軒,是你們的支持讓我勇往直前,永遠愛你們。
    感謝趙佳霓編輯對本書的大力支持。


    汪祥春


    2020年12月


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