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Google Play Services for AR是谷歌推出的AR平台，其全称即为Google Play Services for AR。该平台可与苹果的ARKit相媲美，主要目的是助力开发者打造AR应用。它依靠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在现实世界中位置的识别与追踪。利用ARCore以及兼容的移动设备，开发者能让用户通过智能设备感知三维动画。需要说明的是，ARCore是用于开发增强现实应用的Android SDK，作为系统组件，开发人员在桌面端无法看到它。

Google Play Services for AR相关基本概念

在深入了解ARCore之前，先掌握一些基本概念会很有帮助。这些概念共同解释了ARCore是如何让虚拟内容看起来仿佛真实地呈现在现实表面上，或是附着在现实世界的某个位置上的。

1、运动追踪

当你在现实世界里移动时，ARCore 会借助同时定位和映射（SLAM）这一技术来感知自身相对于周边环境的位置。它会识别摄像头捕捉图像里那些视觉上有差异的特征（也就是特征点），并利用这些特征点来计算位置的变动情况。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，共同用来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所提供的设备摄像头姿势进行对齐，从而从准确的角度来渲染虚拟内容。经渲染的虚拟图像能够叠加到从设备相机获取的图像之上，让虚拟内容看起来就像是现实世界里的一部分。

2、环境理解

ARCore能够检测特征点与平面，以此持续增进对现实世界环境的认知。

ARCore 能够识别出聚集在常见水平或垂直表面（像桌子、墙壁这类）上的特征点簇，并把这些表面以几何平面的形式提供给应用程序。同时，ARCore 还能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，开发者可以把虚拟对象放置在平坦的表面上。

ARCore 依赖特征点进行平面检测，所以对于白墙这类缺乏纹理的平坦表面，可能无法实现准确检测。

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，该深度图包含了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，比如让虚拟对象与实际观察到的表面精准碰撞，或者让虚拟对象呈现于真实物体的前方或后方。

4、光估测

ARCore 能够感知周围环境的光线情况，为你提供当前摄像头画面的平均光照强度以及色彩校准数据。借助这些信息，你可以让虚拟物体的光照效果与实际环境保持一致，进而增强其真实感。

5、用户互动

ARCore 通过点击测试功能，接收屏幕上由点按或应用支持的其他互动方式提供的 (x,y) 坐标，然后从摄像头的世界视角投射出一条光线，返回这条射线所相交的所有几何平面或特征点，以及交点在现实空间中的姿态信息。借助这一机制，用户能够对环境中的对象进行选择或开展其他形式的互动操作。

6、定向点

借助定向点，您能够把虚拟对象放置在倾斜的表面上。当您进行会返回特征点的点击测试时，ARCore 会观察附近的特征点，并利用这些特征点来尝试估算特定特征点所在表面的角度。之后，ARCore 会返回一个包含该角度考量的姿势。因为 ARCore 是通过特征点聚类来检测表面角度的，所以对于没有纹理的表面（比如白墙），可能无法准确检测。

7、锚点和可跟踪对象

姿态会随着ARCore对自身位置及周边环境理解的提升而改变。当需要放置虚拟对象时，需定义锚点，这样ARCore才能持续跟踪对象位置的变化。一般可依据点击测试返回的姿势来创建锚点，具体操作可参考用户互动部分的说明。

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。平面和点属于一种特殊的对象类型，被称作“可跟踪对象”。就像名字所暗示的，ARCore会在时间推移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，哪怕ARCore之后调整了与书桌相关联的几何平面的姿态，Android小雕像看起来还是会位于桌子上。

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

8、增强图像

通过增强图像功能，您能够开发出可对特定2D图像（如产品包装、电影海报等）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。比如，他们把相机对准电影海报，就能让角色从海报中弹出并展示出来。ARCore还具备追踪移动图像的能力，像移动公交车侧面的广告牌也能被它追踪到。

您既可以通过离线编译图片来构建图片数据库，也能够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。