本文主要讲解如何加载一些3D模型到AR项目中去。
本文分三节内容：
- 第一节会介绍与之相关的一些基本概念；
- 第二节讲述如何具体实施；
- 第三节小结。
本文开发环境如下：
- Xcode Version 9.4 beta
- iPhone X iOS 11.4 beta
本文会完成一个Demo，放在GitHub上面。
##1. 相关的概念
新建基于SceneKit的AR project时候，系统默认生成一个ship.scn文件，这个文件就是一个 scene（场景）文件，在这个文件中，ship是其中的一个node，3D模型必须“附着”在node上才能被呈现。
在之前的文章《iOS AR开发基础02 | ARKit开发基本套路和核心API》中有讲到相关概念，如果还有对这个概念模糊的话，请移步去翻阅。
SCNReferenceNode是用来从场景文件中加载node。
接下来分析一下这个类，加深对它的理解！
reference ，引用的意思，这个词在oc中很常见，一个实例的引用，表示指向该实例的指针。
那么，reference node 到底是什么意思？我们先给SCNReferenceNode下一个定义：
SCNReferenceNode 是 SCNNode的一个子类，用来表示从外部场景文件中加载的node。
SCNReferenceNode 有两个重要的方法：
init?(url: URL)方法，使用改方法来实例化SCNReferenceNode，传入的参数是场景文件的地址，注意，新生成的SCNReferenceNode对象是没有“附着”任何内容的，是个空白的nodeload()方法，只有运行该方法之后，才会将场景文件中的内容，加载到我们上一步实例化的node中
结合上面两个方法可以看出，我新实例化的SCNReferenceNode是没有内容的，它只是一个引用，指向外部场景文件的某些内容，只有当我们运行load()方法之后，这些"外部场景文件中的内容"才会加载进来！！！！
所以，我们前面给出的，对SCNReferenceNode的定义不是很准确，我们需要重新描述一下:
SCNReferenceNode 是 SCNNode的一个子类，SCNReferenceNode实例在调用load()方法之前，它只是一个空的占位符，在调用load()方法之后，它用来呈现“外部的场景文件中的内容”
新建一个AR project，选用SceneKit作为渲染引擎。
在ViewController中，默认生成的代码中，向我们展示了如何加载 ship.scn 文件：
let scene = SCNScene(named: "art.scnassets/ship.scn")!
默认生成的代码中，将上面获取到的scene赋给sceneView的scene属性，我们在真机上run这个project，在我们屏幕上就会出现这个ship。
但是通常我们开发的过程中，我们并不是直接修改我们当前sceneView的scene属性，我们通常是在现有的scene中，添加或者删除node。所以，我们更多时候的需求是“将scene文件中的内容添加到某个node上面”！
明白我们的需求之后，我们开始编写demo，我们删除系统默认的生成的代码，demo实现的功能是，通过ARKit进行水平面检测，将scene中的node放到我们检测到的平面上。
删除viewDidLoad中加载 ship.scn 文件的代码，然后开始撸我们自己的工程。
项目中用到的资源放在 resource.zip 压缩包中。
将资源文件添加到project中来，资源文件中包含，三个文件，其中dea文件是模型，另外两个png是模型上的贴纸！
新建一个类 BadyGrootNode 类，继承自SCNNode，这个node用来“附着”3D模型。
实现思路是实例化一个SCNReferenceNode,用来加载dae文件中的内容，然后这个 reference node 作为子node添加到BadyGrootNode上，返回BadyGrootNode实例。
给这个类添加init方法：
override init(){
super.init()
guard let url = Bundle.main.url(forResource: "baby_groot", withExtension: "dae") else {
fatalError("baby_groot.dae not exit.")
}
guard let customNode = SCNReferenceNode(url: url) else {
fatalError("load baby_groot error.")
}
customNode.load()
self.addChildNode(customNode)
}
在里面就用到了1.2节中提到的两个方法！！
然后在实现ARSCNViewDelegate方法，当系统检测到水平面之后，将这个BadyGrootNode实例添加到平面anchor上。
func renderer(_ renderer: SCNSceneRenderer, didAdd node: SCNNode, for anchor: ARAnchor) {
guard anchor is ARPlaneAnchor else { return }
print("-----------------------> session did add anchor!")
node.addChildNode(customNode)
}
效果如下：
现在我们用obj格式的素材，步骤还是一样，先导入原材料到项目中。
理论上讲，我们只要将上面加载模型的代码稍微改动一下，就可以直接将我们obj格式的模型加载出来。
// guard let url = Bundle.main.url(forResource: "baby_groot", withExtension: "dae") else {
// fatalError("baby_groot.dae not exit.")
// }
guard let url = Bundle.main.url(forResource: "baby_groot", withExtension: "obj") else {
fatalError("baby_groot.obj not exit.")
}
好，改完run一把发现，小人是加载出来了，但是黑乎乎的，看不清楚。
此时我们在scene editor中预览我们的模型文件，发现果然是黑乎乎的：
额。。。
明明是一份3D文件，只是不同格式导出，怎么有如此差异？？
莫慌，一般来说，这种看不清的情况大都是由于light造成的，我们试着添加一个light试一下，选择一个Omni light添加到editor中。
此时发现，小人变亮了，但是身上貌似没有贴纸。怎么办？？？
这种材质没有加载出来的情况，去查看一下Diffuse，选择一个Diffuse试一下，然鹅，选了还是不行，预览并没有按照我们预期出来。
run我们的项目，和预期一样，出现的小人没有贴纸。
此时，我做了以下假设，SceneKit在对.obj格式的文件加载兼容性不好。（此假设纯属个人推论，没有官方依据，酌情接受）
兼容性不好怎么办？那就转化成兼容性好的呗，比如说dae，比如说scn。
Xcode为我们提供了转化工具，如下方法使用：
点击选择之后，会弹出一个弹窗，现在convert：
转化之后，我们发现 .obj 格式的文件已经转化成.scn格式的文件了。
此时，我们只要将BadyGrootNode中的init方法稍作改动就可以完成scn文件的加载：
// guard let url = Bundle.main.url(forResource: "baby_groot", withExtension: "dae") else {
// fatalError("baby_groot.dae not exit.")
// }
guard let url = Bundle.main.url(forResource: "baby_groot", withExtension: "scn") else {
fatalError("baby_groot.scn not exit.")
}
运行一下，效果如下：
###2.4 扩展
- 我们发现2.3加载出来的模型2.1加载出来的模型大很多，可以通过调节node的scale来使其变小，此处也不做详细讲述；
- 2.3加载出来的模型灯光看着比较亮，不柔和，这是因为我只加了一个灯，具体的灯光设计不属于本文的范畴，此处也不做详细讲述；
- 3D文件还有很多格式，此处不一一列举实验了，有需求的小伙伴可以按照上面的思路自己尝试。
另外，由于scn格式文件是scene editor直接可用的，还有其他思路可以从scn文件中加载node，比如：
- 先通过
SCNScene(named: "baby_groot.scn")!取到scene - 然后在通过遍历sceneView.scene.rootNode.childNodes的方式，获取你需要的node
这种方式灵活性更高，你可以在开发中按需选择不同的方式！！！
所以此时，我们再回看我们的2.1小节，我们可以在一开始就把dae转化成为scn文件。
本文讲述了如何加载自定义的3D模型到你的AR项目中，希望可以对你的思路有所启发。 如果您对文中内容有疑问，欢迎和我沟通指正。