AR 場景中的 Unity 攝影機
Unity 中 AR 的效果呈現離不開攝影機。通過以下內容，您將了解 AR 場景中攝影機的作用，以及 session 如何控制攝影機的屬性以確保正確的 AR 體驗。
開始之前
- 通過 ARSession 簡介了解 session 的基本概念、組成和工作流程。
AR 場景中攝影機的作用
Unity 中的攝影機用於向玩家展示遊戲世界，而在 AR 場景中，攝影機的作用更加重要。它不僅負責渲染虛擬內容，還需要與現實世界進行對齊，以確保虛擬物件正確地疊加在現實場景中。
這段影片展示了一個簡單的 AR 場景。影片左邊是
Scene視圖，右邊是Game視圖。影片是使用模擬運行數據，在 Unity 編輯器的Play模式錄製的。Game視圖的內容與使用者在現實世界中手機看到的內容是一樣的。可以看到，在這段影片裡，代表使用者的攝影機（攝影機圖示）會根據使用者在現實世界中的移動而移動。白色錐體截取了過去一段時間內攝影機的位置和朝向軌跡。可以看到在
Game視圖中，攝影機不僅展示了Scene視圖裡的虛擬內容，同時在虛擬內容底部還疊加了現實世界的圖像，這就是 AR 場景中攝影機的典型工作方式。
為了確保虛擬物件正確地疊加在現實場景中，攝影機的部分屬性需要根據 AR 運行的狀態進行調整。這些屬性包括：
- 攝影機的 transform（位置和朝向）
- 攝影機的視野（FOV）、寬高比（aspect ratio）和投影矩陣
- 攝影機的剔除設置（GL.invertCulling）
警告
在開發應用時，修改 session 攝影機的這些屬性是不受支援的，因為這可能會導致虛擬內容與現實世界對齊不正確，從而影響使用者體驗。即使通過某些手段修改了這些屬性，AR 系統也會在運行過程中覆蓋這些修改，或是因為渲染數據與計算數據的不一致導致不可預期的行為。
根據控制這些屬性的物件的不同，session 所使用的攝影機可以分為兩類：受 session 控制的攝影機和不受 session 控制的攝影機。
受 session 控制的攝影機
如果 session 的攝影機不屬於任何外部系統，比如頭顯或 AR Foundation，那麼 session 會自動控制攝影機的上述屬性，以確保攝影機正確地與現實世界對齊。
transform
攝影機的 transform（位置和朝向）是由 session 根據 AR 功能的運行狀態進行調整的。一般來說，session 會根據運動跟踪數據和/或 target 的跟踪數據來更新攝影機的位置和朝向，從而確保使用者看到的內容和現實世界中的內容一致。
在 Unity 中，所有 AR 跟踪的中心參考點被稱為 session 中心，而 session 運行過程中決定這個中心的規則被稱為中心模式。在不同的中心模式下，攝影機的 transform 行為有所不同：
在 Camera 中心模式下，攝影機是可以隨意移動的。
一般 Camera 模式很少被應用使用。
在其它中心模式（比如 FirstTarget）下，攝影機是不能隨意移動的。
FirstTarget 是大部分 AR 應用會採用的模式。
警告
攝影機 transform 的 scale 數值應始終保持為 (1, 1, 1)。修改攝影機的 scale 可能會導致不可預期的行為。
投影矩陣
攝影機的投影矩陣會在 session 每幀更新時根據物理相機的內參進行更新，以確保虛擬內容正確地疊加在現實場景中。
剔除設置
攝影機的剔除設置（GL.invertCulling）會根據 session 的鏡像設置進行調整，以確保虛擬內容正確地渲染在現實場景中。
在 HorizontalFlip 中對應當前使用的攝像頭的設置為 World 時，GL.invertCulling 會被設置為 true。這是前置攝像頭的默認配置。
AR 背景影片串流
在 AR 場景中，攝影機通常會渲染來自物理相機的影片串流作為背景，以增強使用者的沉浸感。session 會自動處理影片串流的獲取和渲染，並確保影片串流與虛擬內容正確地對齊。
不受 session 控制的攝影機
在使用頭顯和 AR Foundation 、以及實現中指定了 IsCameraUnderControl 為 false 的 FrameSource 時，session 不會控制攝影機的上述屬性，而是由外部系統負責控制。
警告
雖然在這種情況下 session 不會控制攝影機的屬性，但它們會由第三方系統（比如頭顯 SDK 或 AR Foundation）所控制，在開發應用時修改這些屬性仍然是不受支援的。
複製攝影機時的注意事項
有時可能需要將 session 攝影機的參數複製到另一個攝影機上，這時需要額外關注以下兩點：
- 屬性獲取時間：在使用受控攝影機時，需要參考 獲取 session 的運行結果 在正確的時間獲取這些參數；在使用不受控 session 控制的攝影機時，需要參考第三方系統的文件在正確的時間獲取。
- 攝影機的視野（FOV）、寬高比（aspect ratio）和投影矩陣：需要使用 Camera.projectionMatrix 獲取攝影機投影矩陣，並複製到另外一個攝影機。Camera.fieldOfView 和 Camera.aspect 在數學上是投影矩陣的一部分，使用 Camera.fieldOfView 和 Camera.aspect 是不充分的。
後續步驟
- 閱讀 Camera 配置 了解如何配置攝影機以獲得最佳的 AR 體驗