如何利用Poly API为移动VR/AR项目寻找免费3D资源

jyc112

你对VR和AR移动应用是否构思出什么好点子，但又不知道应该如何实现它们呢？

除非你是安卓开发者，同时又是一位经验丰富的3D美术，否则创建实现沉浸式360度体验所需的所有asset可能是一次艰辛的过程。

即便你没有创建3D模型所需的时间，资源或经验，这并不意味着你无法开发出优秀的VR或AR移动应用程序。网络免费了提供大量3D资源，以及存在渲染这些asset所需的众多API，框架和内容库。

在本文中，映维网将与大家深入Poly。这个在线资源库和API为你提供了成千上万的3D asset。在本文结束时，你将能够创建一款在运行时检索3D Poly asset，然后通过Processing for Android库进行渲染的应用程序。

1. 使用Poly显示3D资源

如果你曾经涉足Unity开发，Poly存储库就是类似于Unity Asset Store的存在，但不同点在于Poly的所有内容都是免费。

Poly的众多3D模型都是在创意公用授权条款下授权发布，因此只要给予创作者适当的引用注释，你就可以自由使用，修改和重新混合这些asset。

Poly所有的3D模型都兼容谷歌的VR和AR平台，例如Daydream和ARCore，但你仍然可以随时随地使用它们，甚至可以用于苹果的ARKit。

在检索和显示Poly asset时，你有两种选择。首先，你可以将资源下载到计算机，然后将它们导入Android Studio；或者你可以使用Poly API在运行时检索这些asset。

跨平台，基于REST的Poly API提供对Poly大量3D模型的程序化，只读访问。这比将asset与APK打包在一起更复杂，但在运行时检索Poly asset存在几个好处，最明显的是它有助于控制APK大小，而这可能会影响下载应用程序的人数。

你同时可以利用Poly API为用户提供更多选择。例如，如果你正在开发一款移动游戏，这时你可以允许用户从一系列的角色模型中进行选择。

由于你可以自由修改Poly模型，你甚至可以支持用户调整他们选择的角色，例如改变头发或眼睛颜色，或者将其与其他Poly asset相结合，比如说不同的武器和盔甲。通过这种方式，Poly API可以帮助你提供令人印象深刻的3D asset种类，而且所有这些都只需相对较少的工作量。你的用户将确信你花费了大量时间来精心制作所有这些3D模型。

2. 创建一个3D建模项目

我们将创建一个应用程序，然后在首次启动时检索特定的Poly asset，并根据用户请求以全屏模式显示这个asset。

为了帮助我们检索这个asset，我将使用Fuel，一个用于Kotlin和Android的HTTP网络库。首先使用你选择的设置来创建一个新项目，但在提示时选择“Include Kotlin support（包含Kotlin支持）”。

你对Poly API所做的所有调用都必须包含API密钥，后者是用于标识应用程序并强制执行使用约束。在开发和测试期间，你通常会使用不受限制的API密钥，但如果你有计划发布这款应用程序，则必须使用受Android约束的API密钥。

要创建受约束的密钥，你需要知道项目的SHA-1签名证书，现在我们来获取这一信息：

• 选择Android Studio的“Gradle”选项卡（见下图中的光标位置）。这将打开“Gradle projects”面板。
  

• 在“Gradle projects”面板中，双击以展开项目的“根”，然后依次选择“Tasks（任务）> Android（安卓）>Signing Report（签名报告）”。这将在Android Studio窗口底部打开一个新面板。
• 选择“Toggle tasks executions（切换执行任务）/text mode（文本模式）”按钮（见下图的光标位置）。
  
  

“Run（运行）”面板现在将进行更新，以显示有关项目的大量信息，包括其SHA-1指纹。

3. 创建一个谷歌云平台账号

要获取必要的API密钥，你需要一个谷歌云平台（Google Cloud Platform，GPC）帐户。

如果尚未获取帐户，你可以通过“Try Cloud Platform”这个页面，并按照说明注册12个月的免费试用版。请注意，你需要信用卡或借记卡，但根据“常见问题解答”页面，这仅用于验证身份，并且“在免费试用期间不向你收取费用。”

4. 获取你的Poly API密匙

注册完成后，你可以启用Poly API并创建密钥：

• 转到GCP Console。
• 选择左上角的图标，然后依次选择“API＆Services（API与服务）> Dashboard（仪表盘）”。
• 选择“Enable APIs and services（启用API与服务）”。
• 在左侧菜单中，选择“Other（其他）”。
• 选择“Poly API”。
• 单击“Enable（启用）”按钮。
• 稍等一会后将出现一个新的屏幕；打开侧边菜单，然后选择“API＆Services（API与服务）> Credentials（信用证书）”。
  

• 在随后弹出的窗口中，选择“Restrict key”。
• 给你的密匙命名。
• 在“Application restrictions”下选择“Android apps”。
• 选择“Add package name and fingerprint”。
• 将项目的SHA-1指纹复制/粘贴到“Signing-certificate fingerprint”字段中。
• 输入项目的包名称（在你的Manifest和每个类文件顶部）。
• 点击“Save”。
  

现在你将进入项目的“Credentials”屏幕，其中包含所有API密钥的列表，如你刚刚创建的支持Poly的API密钥。

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5. 项目依赖项：Fuel, P3D和Kotlin扩展
为了检索和显示Poly asset，我们需要其他内容库的帮助：
Fuel：Poly目前没有官方Android工具包，因此你需要使用其REST接口​​。为了简化这个过程，我使用的是Fuel HTTP网络库。
Processing for Android。我将使用这个库的P3D渲染器来显示Poly asset。
打开项目的build.gradle文件，并将这两个库添加为项目依赖项：

为了令代码更简洁，我同时使用了Kotlin Android扩展，所以我们添加这个插件，并打开build.gradle文件：

最后，由于我们是从Internet检索asset，我们的应用程序需要Internet权限。打开你的Manifest并添加以下内容：

6. 添加API密钥
每当我们的应用程序从Poly请求asset时，它都需要包含有效的API密钥。我正在使用占位符文本，但如果应用程序需要能够正常工作，其必须使用自己的API密钥来替换这个占位符。
我同时添加了一个检查，如果你忘记更换“INSERT-YOUR-API-KEY”文本，应用程序将显示警告：


7. 检索asset
你可以在谷歌Poly官网选择任何asset，但我将使用这个地球模型。

你可以使用它的ID来检索asset（详见上图，地址栏的末尾）。我们将这个asset ID与Poly API主机（“https://poly.googleapis.com/v1”）结合使用。

接下来，我们需要使用httpGet（）函数来向asset URL发出GET请求。我同时指定响应类型必须是JSON：

asset可能有多种格式，如OBJ，GLTF和FBX。我们需要确定asset属于OBJ格式。
在这一步中，我同时要检索需要下载的所有文件名称和URL，
包括asset的主文件（“root”），以及任何相关的材质和纹理文件（“resources”）。
如果应用程序无法正确检索asset，它将显示一个Toast以告知用户。
“点击查看相应代码”
这时，如果你在安卓智能手机或平板电脑，又或者是在Android Virtual Device （AVD）上安装项目，则asset将成功下载，但应用程序实际上不会显示它。我们现在来解决这个问题。
8. 创建第二个屏幕：添加导航
我们将以全屏模式显示asset，所以我们来更新main_activity.xml文件，纳入一个按钮。当点击按钮时，系统将启动全屏Activity。

现在我们将onClickListener添加到MainActivity.kt文件的末尾：
“点击查看相应代码”
9. 构建3D画布
现在，我们创建一个将以全屏模式显示asset的Activity：
按住Control键并单击项目的MainActivity.kt文件，然后选择“New> Kotlin File/Class”。
打开“Kind”下拉菜单，然后选择“Class”。
将其命名为“SecondActivity”，然后单击“OK”。
为了绘制3D对象，我们需要3D画布。我将使用Processing for Android的库的P3D渲染器，这意味着扩展PApplet类，重写settings（）函数，然后将P3D作为参数传递给fullScreen（）函数。 我们同时需要创建一个将Poly asset表示为PShape对象的属性。

接下来，我们需要初始化PShape对象，重写setup（）函数，调用loadShape（）函数，然后传递.obj文件的绝对路径：

10. 在P3D的画布上绘制
要在这个3D画布上绘制，我们需要重写draw（）函数：

默认情况下，从Poly API检索的大多数asset都在较小的一侧，因此如果你现在运行这个代码，你甚至可能看不到asset，具体取决于你的屏幕配置。在创建3D场景时，你通常会创建一个自定义camera，以便用户探索场景并360度全方位地浏览3D资源。但这超出了本文的范围，所以我将手动更改asset的大小和位置，以确保它适配屏幕。
你可以通过将负值传递给scale（）函数来增加asset的大小：

你可以使用translate（）函数和以下坐标调整asset在虚拟3D空间中的位置：
X.沿水平轴定位asset。
Y.沿垂直轴定位asset。
Z.这是“深度/高度”轴，它将2D对象转换为3D对象。正值会产生物体朝向你本人的印象，负值会产生物体远离你本人的印象。
我的操作如下：

下面是完整的代码：

接下来，我们需要创建相应的布局文件，其中我们将3D画布添加为FrameLayout微件：
按住Control键并单击项目的“res> layout”文件夹。
选择“Layout resource file”。
将文件命名为“activity_second”，然后单击“OK”。

现在我们拥有了“asset_view”FrameLayout，接下来我们需要令SecondActivity了解它。回到SecondActivity.kt文件，创建一个新的PFragment实例，并将其指向我们的“asset_view”微件：
“点击查看相应代码”
最后一步是将SecondActivity添加到你的Manifest：

11. 测试你的项目
我们现在可以测试这个项目。将其安装在安卓设备或AVD上，并确保你具有活跃的互联网连接。在应用程序启动后，它就会下载asset，然后你可以通过点击“Display Asset”按钮进行查看。
你可以通过GitHub下载这个完整的项目。
12. 总结
在本文中，我们探究了如何利用Poly API在运行时检索3D asset，以及如何使用Processing for Android库显示这个asset。你是否认为Poly API可以令支持更多人开始VR和AR开发呢？请在下面的评论栏告诉我们。