前言

自2017年以来，增强现实（Augmented Reality，AR）技术发展迅速，已从实验室的科研转变为消费型的大众技术，并呈现爆发态势。在计算机视觉与人工智能技术的推动下，AR无论是在跟踪精度、设备性能，还是人机交互自然性上都有了很大提高。据权威机构预测，AR会成为下个十年改变人们生活、工作的最重要的技术之一，并在5G通信技术的助力下出现需求爆发。

AR技术是一种将虚拟信息与真实世界融合展示的技术，它广泛运用了人工智能、三维建模、实时跟踪注册、虚实融合、智能交互、传感计算等多种技术手段，将计算机生成的文字、图像、三维模型、音频、视频、动画等虚拟信息模拟仿真后应用到现实世界中。AR技术同时考虑了现实世界与虚拟信息的相互关系，虚实信息互为补充，从而实现对现实世界的增强。借助于AR Foundation，我们不再单独需要昂贵的设备就可以体验到AR带来的奇妙体验，使移动手机具备了另一种崭新的应用形式。

AR Foundation是Unity构建的跨平台、开放式AR开发架构，这个平台架构于ARKit、ARCore、SenseAR和其他第三方AR SDK插件之上，其目的就是利用Unity的跨平台能力构建一种与平台无关的AR开发环境，提供给开发者一致的开发界面，并按照指定的发布平台自动选择合适的底层SDK版本。AR Foundation的一次开发多平台部署模式极大地降低了AR应用的开发成本，也降低了开发人员的学习成本，并且更重要的是由于其开放性，将来可以纳入除手机之外的各类可穿戴便携设备（如手环、眼镜等）AR开发SDK中，形成一个完整的AR开发、测试、部署环境。

AR是一门前沿技术，AR Foundation处于高速发展中，当前可供开发者参考的技术资料非常匮乏，更没有成体系的完整学习指南。本书旨在为AR Foundation技术开发人员提供相对完善的、成体系的学习材料，解决AR发展早期参考资料缺乏的问题。

本书关注AR Foundation技术的应用，但在讲解技术点的同时，对其原理、技术背景进行了较深入的探究，采取循序渐进的方式，使读者知其然更能知其所以然，一步一步地将读者带入AR开发的殿堂。

前置知识

本书面向AR Foundation初学者与程序员，尽力采用通俗易懂的语言，但仍希望读者能具备以下前置知识。

（1）有一定的编程经验。尽管Unity有良好的代码封装集成机制，但仍然需要编写代码去实现特定功能和效果。学习过C#、Java之类高级语言的读者会更加容易理解接口及方法调用，同时，如果读者有一定的Shader语言基础，学习效果更佳，但这不是必需的。

（2）对Unity引擎操作界面比较熟悉，对Unity的基础操作比较熟练，如创建场景、脚本、挂载组件等。

（3）有一定的数学基础。数字三维空间就是用数学精确描述的虚拟世界，如果读者对坐标系、向量及基本的代数运算有所了解，会对理解AR Foundation工作原理、渲染管线有很大的帮助，但本书中没有直接用到复杂数学计算，读者不用太担心。

预期读者

本书属于技术类图书，预期读者包括：

（1）对AR技术有兴趣的科技工作者；

（2）向AR方向转型的程序员、工程师；

（3）研究或讲授AR技术的教师；

（4）渴望利用新技术的自由职业者或者其他行业人员。

本书特色

（1）结构清晰。本书分3个部分，第一部分为基础篇，包括第1章和第2章，基础篇从AR技术原理入手，详述了AR Foundation体系架构及其关键组件核心功能；第二部分为功能技术篇，包括第3章至第11章，对AR Foundation各个功能技术点进行全面深入的剖析；第三部分为提高篇，包括第12章和第13章，主要从更高层次对AR开发中的原则及性能优化进行讲解，提升读者对AR开发的整体把握能力。

（2）循序渐进。本书充分考虑不同知识背景读者的需求，按知识点循序渐进，通过大量配图、实例进行详细讲解，即使是毫无Unity使用经验的读者也能轻松上手。

（3）深浅兼顾。在讲解AR Foundation技术点时，对其技术原理、理论脉络进行了较深入的探究，语言通俗易懂，对技术阐述深入浅出。

（4）实用性强。本书实例丰富，每个技术点都有案例，注重对技术的实际运用，力图解决读者在项目开发中面临的难点问题，实用性非常强。

作者简介

汪祥春，计算机科学与技术专业硕士，全国信息技术标准化技术委员会、计算机图形图像处理及环境数据表示分技术委员会虚拟现实与增强现实标准工作组成员，中国增强现实核心技术产业联盟成员。现从事AR技术研发及管理工作。拥有深厚的软件工程专业背景和省部级科技项目实施管理经验，CSDN博客专家。拥有十余年软件开发及项目管理经验。

读者反馈

尽管作者在本书的编写过程中，多次对内容、语言描述的一致性和准确性进行审查、校正，但由于作者水平有限，书中难免会有谬误之处，欢迎广大读者批评指正。可以发邮件（yolon3000@163.com）联系作者获取本书配套程序，本书技术讨论QQ群为190304915。本书编辑联系邮箱为zhangtao@ptpress.com.cn。

致谢

仅以此书献给我的妻子欧阳女士、孩子妍妍及轩轩，是你们的支持让我能勇往直前，永远爱你们，也感谢张涛编辑对本书的大力支持。

作者