使用 RoomPlan API 在 iOS 中构建房间扫描应用

在 iOS 平台上，RoomPlan API 提供了一种强大的工具，用于创建房间扫描应用程序。本文将详细介绍如何使用 RoomPlan API 构建一个功能完善的房间扫描应用，包括所需工具、设备支持以及具体实现步骤。

必备条件

1. Xcode 12.5 或更高版本
   RoomPlan API 需要 Xcode 12.5 或更高版本支持，该版本包含构建 AR 应用程序所需的工具和框架。

2. 支持的设备
   仅支持配备 LiDAR 传感器的 iOS 设备，例如：

   • iPhone 12 Pro、iPhone 12 Pro Max
   • iPhone 13 Pro、iPhone 13 Pro Max
   • iPad Pro（2020 年或更高版本）

RoomPlan API 的基本工作流程

RoomPlan API 的实现主要分为以下三个部分：

• 扫描：设置并启动扫描会话，同时向用户显示进度和指令。
• 处理：处理扫描数据并生成模型。
• 导出：将生成的模型导出为 USD/USDZ 文件。

在应用中实现 RoomPlan API 有两种方式：

1. 使用 RoomCaptureSession
2. 使用 RoomCaptureView

接下来，我们将分别介绍这两种实现方式。

使用 RoomCaptureSession 实现房间扫描

第一步：设置房间捕捉会话

1. 在应用中添加一个 ARView。
2. 实例化一个 RoomCaptureSession 对象，并将当前的 ViewController 扩展为 RoomCaptureSessionDelegate。
3. 将 self 分配为会话的委托属性。
4. 创建自定义可视化工具，用于向用户实时更新扫描进度。

第二步：实现 RoomCaptureSession 的委托方法

RoomCaptureSession 提供了多个委托方法，用于处理扫描过程中的不同事件：

• didUpdate：每次扫描时，当检测到或更新表面或物体时调用。
• didProvide：提供扫描过程的说明，包括距离、速度、光线调节和低纹理等警告信息。

此外，还有以下方法可供使用：

• didAdd、didChange、didRemove
• didStartWith、didEndWith

这些方法主要用于处理扫描过程中的动态变化。

第三步：捕获并导出最终模型

当会话停止时，RoomCaptureSessionDelegate 的 didEndWith 方法会被调用。此方法会返回捕获的房间数据或错误信息。通过此方法，我们可以处理扫描数据并导出最终的 3D 模型。

CapturedRoom 的属性

CapturedRoom 包含以下属性，用于描述扫描结果：

• 曲线：包括半径、起始角和终止角。
• 边缘：包括左、右、上、下边缘。
• 类别：例如墙壁、开口、窗户和门。

对象的独特属性

• 类别：例如桌子、椅子、沙发、床等。

曲面和对象的共同属性

• 尺寸：包括高度、宽度和长度。
• 置信度：扫描表面或对象的三个置信度级别。
• 变换：三维变换矩阵。
• 标识符：唯一标识符。
• 导出（to: URL）：将生成的 3D 模型导出到指定的 URL。

通过导出功能，我们可以将 CapturedRoom 转换为 USD/USDZ 文件格式，并将其保存或分享。

使用 RoomCaptureView 实现房间扫描

RoomCaptureView 是一个 UIView 子类，能够简化房间扫描的实现。它提供了以下功能：

• 实时勾勒出检测到的表面和物体的动画线条。
• 在视图底部生成交互式 3D 模型，显示扫描进度。
• 提供指导说明，帮助用户获得最佳扫描效果。

第一步：设置房间捕捉视图

1. 在 ViewController 中创建一个 RoomCaptureView 引用。
2. 将其添加到视图层次结构中。

第二步：开始房间捕捉会话

创建一个 RoomCaptureSession.Configuration 实例，用于启动扫描会话。通过该实例，可以启用或禁用扫描指导功能。

第三步：捕获并导出最终模型

实现 RoomCaptureViewDelegate 的方法，以处理扫描结果并导出模型：

• shouldPresent：返回一个布尔值，指示是否需要后处理并呈现扫描结果。
• didPresent：扫描完成后，提供后处理的扫描结果。

通过扩展 ViewController 为 RoomCaptureViewDelegate，并将 self 分配为 RoomCaptureView 的委托属性，即可完成实现。

扫描结果示例

以下是使用 RoomPlan API 扫描房间的示例结果：
检测到 6 把椅子、1 张桌子、1 台电视、1 扇门、1 扇窗户以及周围的墙壁。

原文链接: https://medium.com/simform-engineering/building-a-room-scanning-app-with-the-roomplan-api-in-ios-a5e9f66cfaaf