关于java:足不出户一探古今打造线上3D数字博物馆

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随着 3D 技术的一直变革，为了让更多的用户领略历史之美，越来越多的博物馆开始举办线上展览。通过模仿不同的环境、灯光投影、360°无死角放大放大展品，观众能够享受到身临其境的沉迷体验。不仅如此，给展品加上 BGM 或者语音讲解，帮忙观众更加理解展品的具体背景，让演示场景更有代入感。

成果示意

看完如此真切的成果展现，是不是想晓得到底是怎么实现的呢？

通过 Android Studio 的 Kotlin 工程实现 3D 场景构建、物品展现以及声音播放性能，就能够做到。

一、筹备 3D 模型

华为挪动服务最新凋谢的 3D 物体建模服务（3D Modeling Kit），助力轻松建模。咱们只需应用手机相机，通过拍摄物体的不同角度图像，便可实现物体的 3D 几何模型和纹理的自动化生成，为利用提供 3D 模型构建、预览等能力。具体操作领导可参考《5 分钟给商品建设 3D 模型，我是如何做到的？》

二、制作 3D 物体视图

接下来咱们将筹备好的展品 3D 模型，通过华为图形引擎服务创立一个可交互的 3D 物体视图，如图所示：

↓↓↓

↓↓↓

集成华为图形引擎服务

软件要求 ：JDK1.7 及以上版本

• minSdkVersion：设置为 19 或以上

• targetSdkVersion：设置为 19 或以上

• compileSdkVersion：设置为 19 或以上

• Gradle 3.5 及以上版本

在 build.gradle 文件中配置以下内容：

buildscript {
    repositories {
        ...
        maven {url 'https://developer.huawei.com/repo/'}
    }
    ...
}

allprojects {
 repositories {
  ...
  maven {url 'https://developer.huawei.com/repo/'}
 }
}

在利用级 build.gradle 文件中配置以下内容：

dependencies {
    ...
    implementation 'com.huawei.scenekit:full-sdk:5.1.0.300'
}
示例工程应用了 Kotlin 的 viewBinding 性能从而略过了视图初始化样板代码。可在利用级 build.gradle 文件里退出如下代码来启用 viewBinding 性能：android {
    ...
    buildFeatures {viewBinding true}
    ...
}

build.gradle 文件同步实现后，就能在工程中应用图形引擎服务了。

本文中，咱们仅须要应用该服务即可展现物品的 3D 图像，并且与之进行交互。如果还须要应用其余性能，能够参阅华为图形引擎服务官网文档。

创立 3D 视图

创立自定义视图的目标很简略，确保视图初始化实现后，第一个模型能主动加载到视图里。通过默认的 SceneView 手动实现模型加载，如下所示：

import android.content.Context
import android.util.AttributeSet
import android.view.SurfaceHolder
import com.huawei.hms.scene.sdk.SceneView

class CustomSceneView : SceneView {constructor(context: Context?) : super(context)
    constructor(
        context: Context?,
        attributeSet: AttributeSet?
    ) : super(context, attributeSet)

    override fun surfaceCreated(holder: SurfaceHolder) {super.surfaceCreated(holder)
        loadScene("qinghuaci/scene.gltf")
        loadSpecularEnvTexture("qinghuaci/specularEnvTexture.dds")
        loadDiffuseEnvTexture("qinghuaci/diffuseEnvTexture.dds")
    }
}

展现物品需增加相干模型文件，关上工程文件夹，在“src/main”门路下创立“assets”文件夹，将 3D 模型文件保留，比方：

surfaceCreated 中的 loadScene()、loadSpecularEnvTexture() 和 loadDiffuseEnvTexture() 办法用于加载物品。创立 surface 后，第一个物品将加载到 surface 中。
接下来，关上用于展现 3D 模型视图的 XML 文件，本工程中为 activity_main.xml。在该文件中，创立方才结构的 CustomSceneView。下方代码应用了箭头图片用以在不同的物品模型间切换。

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <com.example.sceneaudiodemo.CustomSceneView
        android:id="@+id/csv_main"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent"/>

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_rightArrow"
        android:layout_width="32dp"
        android:layout_height="32dp"
        android:layout_margin="12dp"
        android:src="@drawable/ic_arrow"
        android:tint="@color/white"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

    <ImageView
        android:id="@+id/iv_leftArrow"
        android:layout_width="32dp"
        android:layout_height="32dp"
        android:layout_margin="12dp"
        android:rotation="180"
        android:src="@drawable/ic_arrow"
        android:tint="@color/white"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

所有准备就绪，利用关上之后就能看到第一个展品：青花瓷花瓶了。

减少切换性能

当初，咱们通过切换性能来查看多个展品 3D 模型。
在 MainActivity 中，配置如下信息：

private lateinit var binding: ActivityMainBinding
private var selectedId = 0
private val modelSceneList = arrayListOf(
    "qinghuaci/scene.gltf",
    "tangyong/scene.gltf",
)
private val modelSpecularList = arrayListOf(
    "qinghuaci/specularEnvTexture.dds",
    "tangyong/specularEnvTexture.dds",
)
private val modelDiffList = arrayListOf(
    "qinghuaci/diffuseEnvTexture.dds",
    "tangyong/diffuseEnvTexture.dds",
)

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {super.onCreate(savedInstanceState)
    binding = ActivityMainBinding.inflate(layoutInflater)
    val view = binding.root
    setContentView(view)
    binding.ivRightArrow.setOnClickListener {if (modelSceneList.size == 0) return@setOnClickListener
        selectedId = (selectedId + 1) % modelSceneList.size // 确保 ID 处于模型列表的范畴内。loadImage()}
    binding.ivLeftArrow.setOnClickListener {if (modelSceneList.size == 0) return@setOnClickListener
        if (selectedId == 0) selectedId = modelSceneList.size - 1 // 确保 ID 处于模型列表的范畴内。else selectedId -= 1
        loadImage()}
}

private fun loadImage() {binding.csvMain.loadScene(modelSceneList[selectedId])
    binding.csvMain.loadSpecularEnvTexture(modelSpecularList[selectedId])
    binding.csvMain.loadDiffuseEnvTexture(modelDiffList[selectedId])
}

在 onCreate() 中，创立了一个简略的逻辑，查看下一个 / 上一个模型。物品文件门路以字符串的模式保留于各个硬编码列表中。能够自行批改这个逻辑，使模型出现更富动静。其中 selectedId 示意正在展现的物品模型 ID。
这样，就实现了利用 SceneView 来展现 3D 模型，成果如下：

三、为展品减少解说词

在加载不同的 3D 模型时，咱们能够通过华为音频服务播放该展品对应的解说词，为用户提供展品具体介绍。
集成华为音频服务

软件要求 ：

• JDK 版本 1.8.211 及以上版本

• minSdkVersion：设置为 21

• targetSdkVersion：设置为 29

• compileSdkVersion：设置为 29

• Gradle 4.6 及以上版本

能够看到，音频服务相较于图形引擎服务软件要求更高，所以咱们须要确保满足音频服务的应用要求。

首先，关上利用级 build.gradle 文件，增加音频服务的相干配置。

dependencies {
    ...
    implementation 'com.huawei.hms:audiokit-player:1.1.0.300'
    ...
}

之前在配置图形引擎服务时，曾经增加了必要的库，所以我的项目级 build.gradle 不须要改变。
在 activity_main.xml 文件中，增加一个简略的播放按钮。

<Button
    android:id="@+id/btn_playSound"
    android:layout_width="wrap_content"
    android:layout_height="wrap_content"
    android:text="Play"
    app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
    app:layout_constraintEnd_toEndOf="parent"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent" />

这个按钮能够用来为展现中的物品播放声音。
而后，在 MainActivity 中增加以下配置：

private var mHwAudioManager: HwAudioManager? = null
private var mHwAudioPlayerManager: HwAudioPlayerManager? = null

override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
    ...
    initPlayer(this)
    binding.btnPlaySound.setOnClickListener {mHwAudioPlayerManager?.play(selectedId) // 创立播放列表实例。selectedId：播放曲目的参数。}
    ...
}


private fun initPlayer(context: Context) {val hwAudioPlayerConfig = HwAudioPlayerConfig(context)
    HwAudioManagerFactory.createHwAudioManager(hwAudioPlayerConfig,
    object : HwAudioConfigCallBack {override fun onSuccess(hwAudioManager: HwAudioManager?) {
            try {
                mHwAudioManager = hwAudioManager
                mHwAudioPlayerManager = hwAudioManager?.playerManager
                mHwAudioPlayerManager?.playList(getPlaylist(), 0, 0)
            } catch (ex: Exception) {ex.printStackTrace()
            }
        }

        override fun onError(p0: Int) {Log.e("init:onError:","$p0")
        }
    })
}

fun getPlaylist(): List<HwAudioPlayItem>? {val playItemList: MutableList<HwAudioPlayItem> = ArrayList()
    val audioPlayItem1 = HwAudioPlayItem()
    val sound = Uri.parse("android.resource://yourpackagename/raw/soundfilename").toString() // soundfilename 不蕴含文件扩展名。audioPlayItem1.audioId = "1000"
    audioPlayItem1.singer = "Taoge"
    audioPlayItem1.onlinePath =
        "https://lfmusicservice.hwcloudtest.cn:18084/HMS/audio/Taoge-chengshilvren.mp3" // 此处 Demo 应用歌曲示意
    audioPlayItem1.setOnline(1)
    audioPlayItem1.audioTitle = "chengshilvren"
    playItemList.add(audioPlayItem1)
    val audioPlayItem2 = HwAudioPlayItem()
    audioPlayItem2.audioId = "1001"
    audioPlayItem2.singer = "Taoge"
    audioPlayItem2.onlinePath =
        "https://lfmusicservice.hwcloudtest.cn:18084/HMS/audio/Taoge-dayu.mp3"// 此处 Demo 应用歌曲示意
    audioPlayItem2.setOnline(1)
    audioPlayItem2.audioTitle = "dayu"
    playItemList.add(audioPlayItem2)
    return playItemList
}

上述配置增加实现后，就能为展品播放解说词了。本工程应用的声音音频为线上资源。如果须要播放本地音频，能够参考官网领导。这样，就能导入音频文件，为物品播放声音了。

至此，咱们就能够创立一个 360°可旋转、放大放大、带有音效的展览场景了。

最初，除了 3D 文物展现等利用场景，咱们还能够把这些能力利用到很多相干行业，比方：

线上社交畛域中的脸萌、视频表情包、视频虚构背景；
电商购物畛域的 3D 商品展现、家装场景渲染、AR 试穿；
影音畛域的 3D 解锁屏保 / 手机主题、3D 特效渲染、直播表情包；
教育领域的 3D 教学、3D 书籍、VR 远程教学。

欲了解更多详情，请参阅：

华为 3D 建模服务、开源仓库

华为图形引擎服务官网、开源仓库

华为音频服务官网、开源仓库

华为 HMS Core 官方论坛

解决集成问题请到 Stack Overflow

点击关注，第一工夫理解 HMS Core 最新技术~

正文完
java
发表至： java
2021-07-27
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