iOS 適用的擴增臉部開發人員指南

瞭解如何在自家應用程式中使用擴增人物。

必要條件

  • Xcode 13.0 以上版本
  • 如果使用 Cocoapods,請使用 1.4.0 以上版本
  • 與 ARKit 相容的 Apple 裝置 (搭載 iOS 12.0 以上版本) (需要部署目標為 iOS 12.0 以上版本)

建構並執行範例應用程式

如需詳細步驟,請參閱快速入門

  1. 從 GitHub 複製或下載 iOS 版 ARCore SDK,取得範例應用程式的程式碼。
  2. 開啟「終端機」視窗,然後從 Xcode 專案所在的資料夾執行 pod install
  3. 在 Xcode 10.3 以上版本中開啟範例應用程式,然後透過 USB 將裝置連線至開發機器。為避免建構錯誤,請務必使用 .xcworkspace 檔案 (而非 .xcodeproj 檔案) 進行建構。
  4. 按 Cmd + R 鍵或點選 Run。請使用實體裝置 (而非模擬器) 操作擴增實境臉孔。
  5. 輕觸「確定」即可授權相機存取範例應用程式。應用程式應開啟前置鏡頭,並透過攝影機畫面立即追蹤你的臉孔。這項效果會在你的額頭兩側放置狐狸耳朵圖片,並在你的鼻子上放置狐狸鼻子圖片。

在應用程式中導入擴增實境臉孔的總覽

*.scn 檔案匯入 Xcode

如要在應用程式中為偵測到的臉部新增您自己的紋理和 3D 模型等素材資源,請將 *.scn 素材資源拖曳至 Xcode。

初始化擴增臉孔工作階段

如要從應用程式使用 Augmented Faces API,請初始化擴增 Faces 工作階段。這個工作階段負責以 60 fps 的速度擷取相機圖片,並以非同步方式將臉部更新內容傳回委派方法。在初始化時,請傳遞擷取裝置的視野,並務必設定委派代表。

// Session takes a float for field of view
let faceSession = try? GARAugmentedFaceSession(fieldOfView: cameraFieldOfView)
faceSession?.delegate = self

將相機圖片傳遞至課程

工作階段已完成初始化及正確設定,因此應用程式可以開始將相機影像傳送至工作階段。範例應用程式會使用前置鏡頭影片影格建立 AVCaptureSession,以取得相機圖片。

下列程式碼範例實作 AVFoundation 的擷取輸出委派方法,可將圖片、時間戳記和辨識旋轉作業傳遞至臉部工作階段。

func captureOutput(_ output: AVCaptureOutput,
                     didOutput sampleBuffer: CMSampleBuffer,
                     from connection: AVCaptureConnection) {

     faceSession.update(with: imageBuffer,
                        timestamp: frameTime,
                        recognitionRotation: rotationDegrees)
}

圖片處理完畢後,Augmented Faces API 會傳送委派回呼,該回呼會傳回 GARAugmentedFaceFrame。當中包含「擴增臉孔」物件,可協助你為臉孔附加效果。也包含圖片緩衝區和您傳遞至更新方法的時間戳記。這很適合用於將臉部特效同步至圖片。這個物件也會提供顯示轉換和投影矩陣,確保您能以簡單的方式設定 3D 世界和 2D 檢視畫面,以便在檢測到的臉孔上顯示臉部特效。

var face: GARAugmentedFace? { get }
var capturedImage: CVPixelBuffer { get }
var timestamp: TimeInterval { get }

臉孔網格方向

請注意 iOS 適用的臉部網格方向:

將 2D 紋理套用至臉部

範例應用程式提供可將擴增臉孔轉換為 SCNGeometry 物件的類別。您可以使用這個幾何圖形輕鬆附加至 SceneKit 節點,並將其放置在擴增臉孔的中心轉換。

let faceNode = SCNNode()

// Gets the most recent frame's face
let face = faceSession.currentFrame?.face

// This is instantiated once, not with every frame
let faceGeometryConverter = FaceMeshGeometryConverter()

// Converts Augmented Face to SCNGeometry object
let faceMesh = faceGeometryConverter.geometryFromFace(face)

// Assigns geometry to node and sets the pose
faceNode.geometry = faceMesh
faceNode.simdTransform = face.centerTransform

2D 臉部紋理會載入為 UIImage,並設為附加至臉部網格幾何圖形的材質。

faceTextureMaterial = SCNMaterial()
faceTextureMaterial.diffuse.contents = UIImage(named:@"face.png")

faceMesh?.firstMaterial = faceTextureMaterial

將 3D 物體附加至臉孔

從委派回呼收到的 GARAugmentedFace 提供 3 個不同的區域或轉換,可用於將內容附加至臉孔。這些轉換可讓您在世界空間中取得鼻子、額頭左側和額頭右側。這裡使用鼻子轉換,將球體附加到鼻子。

// Create node and add to scene
let node = SCNNode(geometry: SCNSphere(radius: .02))
sceneView.rootNode.addChild(node)

// Every frame updates the node's position
node.simdWorldTransform = session.currentFrame.face.transform(for: .nose)

將自有資產匯入 Xcode

如要在應用程式的偵測表面上新增資產 (例如紋理和 3D 模型),請先將資產匯入 Xcode。

  1. 匯出 *.dae (3D 模型) 檔案。
  2. *.dae 檔案拖曳至 Xcode 專案。
  3. 前往 Editor > Convert to SceneKit scene file format (.scn),將檔案轉換為 Xcode 中的 .scn 格式。