umi中实现AR功能:WebXR API应用教程

umi中实现AR功能:WebXR API应用教程

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你还在为原生AR开发的高门槛发愁吗?想在网页端快速实现增强现实功能却不知从何下手?本文将带你通过umi框架结合WebXR API,零基础搭建网页AR应用,无需复杂配置,10分钟即可体验虚实融合的交互效果。

什么是WebXR API

WebXR(Web Extended Reality)是一项Web标准API,允许网页访问虚拟现实(VR)和增强现实(AR)设备,创建沉浸式的3D交互体验。相比传统AR开发需要安装专用应用,WebXR直接在浏览器中运行,降低了用户使用门槛。

准备工作

环境要求

  • 现代浏览器(Chrome 81+、Edge 80+、Firefox Reality)
  • 支持AR的设备(安卓7.0+或iOS 14.0+)
  • umi 3.x以上版本

创建umi项目

# 安装umi
npm install -g umi

# 创建项目
umi init ar-demo
cd ar-demo

# 启动开发服务器
npm run dev

详细安装步骤可参考官方文档:docs/guide/getting-started.md

项目配置

配置跨域和安全策略

修改config/config.js文件,添加安全策略配置:

export default {
  headScripts: [
    {
      src: 'https://cdn.bootcdn.net/ajax/libs/three.js/r128/three.min.js'
    }
  ],
  security: {
    hsts: {
      enable: false
    },
    xss: false
  }
}

实现AR基础功能

创建AR页面组件

新建文件src/pages/ar/index.js

import { useEffect, useRef } from 'react';

export default function ARScene() {
  const canvasRef = useRef(null);
  
  useEffect(() => {
    if (!navigator.xr) {
      alert('当前浏览器不支持WebXR,请使用最新版Chrome或Edge浏览器');
      return;
    }
    
    // 检查AR支持情况
    navigator.xr.isSessionSupported('immersive-ar').then(supported => {
      if (!supported) {
        alert('设备不支持AR功能');
        return;
      }
      
      // 这里将添加AR场景初始化代码
    });
  }, []);
  
  return (
    <div style={{ width: '100vw', height: '100vh' }}>
      <canvas ref={canvasRef} style={{ width: '100%', height: '100%' }} />
    </div>
  );
}

配置路由

修改src/router.js文件,添加AR页面路由:

export default [
  {
    path: '/ar',
    component: './ar'
  }
];

添加3D模型加载功能

安装依赖

npm install three @tweenjs/tween.js

完善AR场景

// src/pages/ar/index.js
import { useEffect, useRef } from 'react';
import * as THREE from 'three';
import { ARButton } from 'three/addons/webxr/ARButton.js';

export default function ARScene() {
  const canvasRef = useRef(null);
  const sceneRef = useRef(null);
  const cameraRef = useRef(null);
  const rendererRef = useRef(null);
  
  useEffect(() => {
    // 初始化场景
    sceneRef.current = new THREE.Scene();
    cameraRef.current = new THREE.PerspectiveCamera(70, window.innerWidth / window.innerHeight, 0.01, 20);
    
    // 初始化渲染器
    rendererRef.current = new THREE.WebGLRenderer({ 
      canvas: canvasRef.current,
      antialias: true,
      alpha: true
    });
    rendererRef.current.setPixelRatio(window.devicePixelRatio);
    rendererRef.current.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    rendererRef.current.xr.enabled = true;
    
    // 添加AR按钮
    document.body.appendChild(ARButton.createButton(rendererRef.current));
    
    // 添加灯光
    const light = new THREE.HemisphereLight(0xffffff, 0xbbbbff, 1);
    light.position.set(0.5, 1, 0.25);
    sceneRef.current.add(light);
    
    // 添加立方体
    const geometry = new THREE.BoxGeometry(0.1, 0.1, 0.1);
    const material = new THREE.MeshStandardMaterial({ color: 0x00ff00 });
    const mesh = new THREE.Mesh(geometry, material);
    mesh.position.set(0, 0, -0.5);
    sceneRef.current.add(mesh);
    
    // 动画循环
    const animate = () => {
      rendererRef.current.setAnimationLoop(() => {
        mesh.rotation.x += 0.01;
        mesh.rotation.y += 0.01;
        rendererRef.current.render(sceneRef.current, cameraRef.current);
      });
    };
    
    animate();
    
    // 窗口大小调整
    const onWindowResize = () => {
      cameraRef.current.aspect = window.innerWidth / window.innerHeight;
      cameraRef.current.updateProjectionMatrix();
      rendererRef.current.setSize(window.innerWidth, window.innerHeight);
    };
    
    window.addEventListener('resize', onWindowResize);
    
    return () => {
      window.removeEventListener('resize', onWindowResize);
      rendererRef.current.dispose();
    };
  }, []);
  
  return (
    <canvas ref={canvasRef} />
  );
}

测试与调试

本地测试

启动开发服务器后访问http://localhost:8000/ar,点击"Enter AR"按钮即可进入AR模式:

npm run dev

真机测试

  1. 确保手机与开发机在同一局域网
  2. 使用umi dev --host 0.0.0.0启动服务
  3. 在手机浏览器输入开发机IP地址访问

详细调试方法可参考:docs/guide/debug.md

部署上线

构建生产版本

npm run build

部署注意事项

  • 生产环境需使用HTTPS协议
  • 服务器需配置正确的MIME类型
  • 可参考部署文档:docs/guide/deploy.md

高级应用场景

平面检测与物体放置

通过WebXR的HitTest功能实现真实平面检测,将3D模型放置在检测到的平面上:

// 平面检测代码片段
const hitTestSource = await renderer.xr.getSession().requestHitTestSource({
  space: referenceSpace
});

手势交互

结合umi-plugin-gesture插件实现缩放、旋转等手势操作:

npm install umi-plugin-gesture --save

常见问题

Q: 为什么AR按钮不显示?

A: 确保使用HTTPS协议或localhost访问,部分浏览器仅在安全上下文下支持WebXR。

Q: 如何加载自定义3D模型?

A: 可使用Three.js的GLTFLoader加载glTF格式模型,示例代码可参考examples/ar-model-loading

总结

本文介绍了如何在umi框架中集成WebXR API实现基础AR功能,包括环境配置、场景搭建、模型加载和交互实现。WebXR技术让AR应用开发门槛大幅降低,结合umi的工程化能力,可快速构建跨平台的网页AR体验。

下一篇我们将探讨如何结合AI技术实现AR物体识别功能,敬请关注!如果觉得本文有用,请点赞收藏,您的支持是我们持续创作的动力。

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创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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