发布于 由admin

AR技术集成：Vue 3与AR.js的标记识别交互方案

AR技术集成：Vue 3与AR.js的标记识别交互方案

欢迎来到今天的讲座！

大家好，欢迎来到今天的讲座！今天我们要聊的是如何将 Vue 3 和 AR.js 结合起来，创建一个基于标记识别的增强现实（AR）应用。听起来是不是有点复杂？别担心，我会尽量用轻松诙谐的语言，带大家一起探索这个有趣的技术组合。

什么是AR.js？

AR.js 是一个轻量级的 JavaScript 库，专门用于在网页上实现增强现实功能。它基于 Three.js，并且支持通过摄像头识别标记（marker），然后在标记上叠加3D模型、图像或其他内容。最重要的是，AR.js 可以在大多数现代浏览器上运行，不需要安装任何额外的应用程序。

为什么选择Vue 3？

Vue 3 是目前最流行的前端框架之一，它的性能和开发体验都非常出色。Vue 3 的 Composition API 让我们可以更灵活地组织代码，尤其是在处理复杂的逻辑时。此外，Vue 3 的响应式系统也非常适合与AR.js结合，因为我们可以通过Vue的状态管理来控制AR场景中的元素。

准备工作

在开始之前，我们需要准备一些工具和库：

  • Vue 3：我们使用 Vue 3 来构建用户界面。
  • AR.js：用于实现增强现实功能。
  • Three.js：AR.js 依赖于 Three.js 来渲染3D内容。
  • Webcam：我们需要访问用户的摄像头来捕捉实时视频流。
  • Marker：AR.js 使用标记来识别物体，所以我们需要准备一个标记图像（例如Hiro标记）。

步骤1：搭建Vue 3项目

首先，我们使用 Vue CLI 创建一个新的 Vue 3 项目：

npm init vue@latest

按照提示完成项目的初始化后，进入项目目录并安装必要的依赖：

npm install three ar.js

步骤2：引入AR.js和Three.js

接下来，我们需要在项目中引入 AR.js 和 Three.js。由于 AR.js 是一个基于 Web 的库，我们可以通过 <script> 标签直接引入，或者使用 npm 安装的方式。

为了方便起见，我们直接在 public/index.html 中引入 AR.js 和 Three.js：

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="UTF-8">
  <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
  <title>Vue 3 + AR.js</title>
  <script src="https://aframe.io/releases/1.2.0/aframe.min.js"></script>
  <script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/ar.js@2.7.3/build/aframe-ar-nft.js"></script>
</head>
<body>
  <div id="app"></div>
</body>
</html>

步骤3：创建AR场景

现在我们可以在 Vue 组件中创建一个 AR 场景。我们将使用 three 和 ar.js 来设置相机、渲染器和场景。

在 src/components/ARScene.vue 中编写以下代码：

<template>
  <div ref="arContainer" class="ar-container"></div>
</template>

<script>
import * as THREE from 'three';
import { ARjs } from 'ar.js';

export default {
  name: 'ARScene',
  mounted() {
    this.initAR();
  },
  methods: {
    initAR() {
      // 创建场景
      const scene = new THREE.Scene();

      // 创建相机
      const camera = new THREE.PerspectiveCamera(70, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.1, 1000);

      // 创建渲染器
      const renderer = new THREE.WebGLRenderer({ antialias: true });
      renderer.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
      this.$refs.arContainer.appendChild(renderer.domElement);

      // 创建一个简单的立方体
      const geometry = new THREE.BoxGeometry();
      const material = new THREE.MeshBasicMaterial({ color: 0x00ff00 });
      const cube = new THREE.Mesh(geometry, material);
      scene.add(cube);

      // 设置AR.js
      const arToolkitContext = new THREEx.ArToolkitContext({
        cameraParametersUrl: 'data/camera_para.dat', // 你可以从AR.js官网下载这个文件
        detectionMode: 'mono_and_matrix', // 使用单色和矩阵模式
      });

      arToolkitContext.init(() => {
        camera.projectionMatrix.copy(arToolkitContext.getProjectionMatrix());
      });

      // 创建AR标记
      const markerControls = new THREEx.ArMarkerControls(arToolkitContext, camera, {
        type: 'pattern', // 使用图案标记
        patternUrl: 'data/HIRO.patt', // 你可以从AR.js官网下载这个文件
      });

      // 渲染循环
      function animate() {
        requestAnimationFrame(animate);
        if (markerControls.isVisible) {
          cube.rotation.x += 0.01;
          cube.rotation.y += 0.01;
        }
        renderer.render(scene, camera);
      }

      animate();
    }
  }
};
</script>

<style scoped>
.ar-container {
  width: 100%;
  height: 100vh;
}
</style>

步骤4：在主应用中使用AR组件

现在我们已经创建了一个 AR 场景组件，接下来只需要在主应用中引入它。打开 src/App.vue，并修改为以下内容：

<template>
  <div id="app">
    <h1>Vue 3 + AR.js 标记识别交互</h1>
    <ARScene />
  </div>
</template>

<script>
import ARScene from './components/ARScene.vue';

export default {
  name: 'App',
  components: {
    ARScene,
  },
};
</script>

<style>
#app {
  font-family: Avenir, Helvetica, Arial, sans-serif;
  text-align: center;
  color: #2c3e50;
  margin-top: 60px;
}
</style>

步骤5：运行项目

一切准备就绪，现在可以运行项目了！在终端中输入以下命令：

npm run serve

打开浏览器，访问 http://localhost:8080，你应该会看到一个带有摄像头预览的页面。当你把摄像头对准一个 Hiro 标记时，你会看到一个绿色的立方体出现在标记上，并且它会随着标记的移动而旋转。

进阶：添加更多交互

虽然我们现在有了一个基本的 AR 场景，但我们可以进一步扩展它。比如，我们可以添加更多的 3D 模型，或者根据用户的操作改变场景中的元素。

1. 添加多个标记

AR.js 支持多个标记的识别。你可以在 initAR 方法中添加多个 ArMarkerControls 实例，每个实例对应一个不同的标记。

const marker1 = new THREEx.ArMarkerControls(arToolkitContext, camera, {
  type: 'pattern',
  patternUrl: 'data/HIRO.patt',
});

const marker2 = new THREEx.ArMarkerControls(arToolkitContext, camera, {
  type: 'pattern',
  patternUrl: 'data/kanji.patt', // 另一个标记
});

2. 响应用户输入

我们还可以通过 Vue 的事件系统来响应用户的输入。例如，当用户点击某个按钮时，我们可以改变场景中的 3D 模型的颜色或位置。

<template>
  <div ref="arContainer" class="ar-container">
    <button @click="changeColor">Change Color</button>
  </div>
</template>

<script>
export default {
  methods: {
    changeColor() {
      this.cube.material.color.set(0xff0000); // 改变颜色为红色
    }
  }
};
</script>

总结

通过今天的讲座，我们学会了如何将 Vue 3 和 AR.js 结合起来，创建一个基于标记识别的增强现实应用。虽然这只是一个简单的示例，但它为我们提供了一个很好的起点。你可以在此基础上继续探索，添加更多的功能和交互，甚至将它应用于实际的项目中。

如果你对 AR 技术感兴趣，建议你多阅读 AR.js 的官方文档，了解更多高级功能和最佳实践。希望今天的讲座对你有所帮助，期待你在 AR 领域创造出更多精彩的作品！

参考资料

  • AR.js 文档：提供了详细的 API 说明和示例代码。
  • Three.js 文档：帮助你更好地理解 3D 渲染和场景管理。
  • Vue 3 Composition API：让你的代码更加简洁和易于维护。

谢谢大家的聆听，祝你编程愉快！

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注