面试题：Kotlin在ARCore开发中如何实现简单的三维模型渲染

Question

在Kotlin与ARCore结合开发三维交互应用场景下，描述实现一个简单三维模型（如正方体）渲染的主要步骤，包括Kotlin代码中涉及到的关键类和方法。

Answer 1

1. 初始化ARCore环境
   • 在AndroidManifest.xml中添加必要权限：

<uses - permission android:name="android.permission.CAMERA" />
<uses - feature android:name="android.hardware.camera.ar" android:required="true" />

- 在Kotlin代码中创建`ArFragment`实例，例如在`MainActivity.kt`：

class MainActivity : AppCompatActivity() {
    private lateinit var arFragment: ArFragment
    override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
        super.onCreate(savedInstanceState)
        setContentView(R.layout.activity_main)
        arFragment = supportFragmentManager.findFragmentById(R.id.arFragment) as ArFragment
    }
}

2. 加载三维模型
   • 使用AssetLoader类加载模型资源。假设正方体模型保存在assets目录下，例如cube.obj。

val assetManager = applicationContext.assets
val inputStream = assetManager.open("cube.obj")
val modelRenderableFuture = ModelRenderable.builder()
  .setSource(applicationContext, Uri.fromFile(File.createTempFile("temp", ".obj", cacheDir).apply {
        outputStream().use { inputStream.copyTo(it) }
    }))
  .build()

3. 创建渲染节点并添加到场景
   • 创建Node实例用于渲染模型。

modelRenderableFuture.thenAccept { modelRenderable ->
    val cubeNode = Node()
    cubeNode.renderable = modelRenderable
    arFragment.arSceneView.scene.addChild(cubeNode)
}.exceptionally { throwable ->
    Log.e("ModelLoading", "Error loading model", throwable)
    null
}

4. 关键类和方法
   • ArFragment：用于管理AR场景的显示和交互，提供了arSceneView属性用于访问场景视图。
   • ModelRenderable：负责渲染三维模型，通过ModelRenderable.builder()构建实例。
   • Node：场景图中的节点，用于挂载渲染对象（如ModelRenderable），并通过addChild方法添加到场景中。