AR.js 开发与使用指南

1. AR.js 简介

AR.js 是基于 Web 技术的 AR 库，依赖于 WebGL 和 WebRTC，可以在大多数现代浏览器上运行。它的主要优势在于不需要安装任何插件或应用程序，用户只需通过浏览器即可体验 AR 效果。AR.js 提供了 Marker-based（基于标记的）和 Location-based（基于位置的）两种模式，适用于多种场景。

2. 环境搭建

在开始开发之前，我们需要先搭建开发环境。以下是搭建AR.js开发环境的步骤：

2.1 安装 Node.js 和 npm

首先，你需要确保已经安装了 Node.js 和 npm（Node.js的包管理工具）。你可以通过以下命令检查是否已安装：

node -v
npm -v

如果未安装，请按照官网提供的安装指南进行安装。

2.2 创建项目文件夹

在你的工作目录中创建一个新的项目文件夹，并进入该文件夹：

mkdir arjs-demo
cd arjs-demo

2.3 初始化项目

使用 npm 初始化一个新的项目：

npm init -y

2.4 安装简单的 HTTP 服务器

为了在本地测试 AR.js，我们需要一个 HTTP 服务器。你可以安装 http-server：

npm install -g http-server

3. AR.js 的基本用法

在这一部分，我们将创建一个简单的 AR.js 应用，展示如何使用基于标记的 AR。

3.1 创建 HTML 文件

在项目文件夹中创建一个 index.html 文件，并添加以下代码：

<!DOCTYPE html>
<html><head><title>AR.js Demo</title><script src="https://aframe.io/releases/1.2.0/aframe.min.js"></script><script src="https://raw.githack.com/AR-js-org/AR.js/3.3.2/aframe/build/aframe-ar.js"></script></head><body style="margin: 0; overflow: hidden;"><a-scene embedded arjs><!-- 添加一个Marker --><a-marker preset="hiro"><!-- 在Marker上添加一个3D模型 --><a-box position="0 0.5 0" material="color: yellow;"></a-box></a-marker><!-- 在没有Marker时添加一个纯黑背景 --><a-entity camera></a-entity></a-scene></body>
</html>

3.2 运行项目

在项目文件夹中启动 HTTP 服务器：

http-server

然后在浏览器中访问 http://localhost:8080，你将看到一个使用 hiro 标记显示的黄色立方体。

3.3 解释代码

a-scene embedded arjs：创建一个嵌入式的 AR 场景，arjs 属性启用了 AR.js 功能。
a-marker preset=“hiro”：使用预设的 hiro 标记，AR.js 支持多种标记，你可以创建自定义标记或使用现有的标记。
a-box：一个基本的3D模型，在 a-marker 中声明的标记被检测到时显示。

4. 高级用法

AR.js 不仅支持基本的 3D 对象，还可以与其他库结合，创建复杂的交互效果和增强现实体验。以下是一些高级用法的示例。

4.1 使用自定义 Marker

你可以创建并使用自定义的 Marker。首先，生成一个 Marker 文件，并在 index.html 中引用：

<a-marker type="pattern" url="path/to/your/custom-marker.patt"><a-box position="0 0.5 0" material="color: red;"></a-box>
</a-marker>

4.2 与 Three.js 结合

AR.js 可以与 Three.js 结合使用，从而获得更丰富的3D渲染效果。以下是一个简单的示例：

<a-marker preset="hiro"><a-entity id="animated-model" position="0 0 0" scale="0.05 0.05 0.05" gltf-model="url(model.gltf)" animation-mixer></a-entity>
</a-marker>

在这个例子中，我们通过 gltf-model 属性加载了一个 3D 模型，并且 animation-mixer 属性为模型添加了动画支持。

5. 实际应用案例

为了让读者更好地理解 AR.js 的实际应用，我们将分享一个完整的项目案例。

5.1 项目需求

假设我们要开发一个用于博物馆的 AR 导览应用，用户可以通过扫描展品旁边的标记获取相关的 3D 动画和音频解说。

5.2 项目实现

标记生成：为每个展品生成一个唯一的 AR 标记。
内容创建：为每个展品设计对应的 3D 模型和动画。
代码实现：通过 AR.js 和 A-Frame 实现标记识别和内容展示。

代码示例

<a-marker type="pattern" url="markers/painting.patt"><a-entity gltf-model="url(models/painting-animation.gltf)" animation-mixer></a-entity><a-sound src="url(audio/painting-description.mp3)" autoplay="true"></a-sound>
</a-marker>