【Unity開發-AR】臉部辨識：打造沉浸式互動體驗的全面指南】

Shang Yu-Zeng
Mar 29
3 min read

Updated: Apr 4

AR Foundation 提供了強大的臉部辨識功能，使開發者能夠在增強現實（AR）體驗中加入與人臉互動的元素。通過這些功能，應用可以追蹤和分析使用者的臉部數據，從而實現各種有趣且實用的效果，如虛擬化妝、臉部濾鏡、以及人物動畫驅動等。

AR Foundation 臉部辨識功能的關鍵特點：

實時臉部追蹤：AR Foundation 能夠使用設備的前置攝像頭即時追蹤臉部的多個關鍵點，這些關鍵點包含眼睛、嘴巴、鼻子、下巴等部位。這使得開發者可以基於這些數據創建精準的互動效果，例如即時臉部特效或虛擬物件的疊加顯示。
面部表情偵測：系統不僅能夠追蹤臉部的位置和旋轉角度，還可以偵測到使用者的面部表情變化，比如微笑、眨眼、張嘴等動作。這一功能能夠在應用中實現更加個性化的體驗，比如基於使用者的表情來觸發動畫或特殊效果。
多臉追蹤支持：除了單人臉部追蹤，AR Foundation 還可以同時追蹤多個人的臉部，這為多人互動的應用場景提供了極大的便利。例如在多人遊戲或社交應用中，開發者可以為多個用戶同時設計個性化的臉部濾鏡或虛擬角色頭像。
3D 面部網格：AR Foundation 提供的臉部辨識功能還包括生成 3D 面部網格的能力。這個網格能夠精準貼合使用者的面部輪廓，開發者可以基於此進行高精度的臉部特效應用，例如虛擬面具、動態臉部變形等，甚至可以驅動 3D 虛擬角色的面部表情。
AR 表情驅動的動畫角色臉部辨識技術可以直接與動畫角色的面部表情綁定，使得開發者可以創建一個虛擬形象，並讓其隨著使用者的臉部表情進行即時同步和變化。這在虛擬主播（Vtuber）、虛擬化身（avatar）和交互式AR遊戲中應用廣泛。
即時人臉特效：臉部辨識功能可以讓開發者創建即時的特效，這些特效可以準確地跟隨使用者的臉部動作進行變化，應用於自拍濾鏡、虛擬道具穿戴（例如虛擬眼鏡、帽子）等，為社交媒體、娛樂應用和虛擬化身應用增添趣味。

Unity + AR Foundation 開發流程

1. 安裝必要的工具

安裝 Unity Hub 和 Unity Editor:下載並安裝 Unity Hub 以及最新版本的 Unity Editor（需要支持 AR 開發的版本，例如 2020.3 或更新版本）。
安裝 AR Foundation Package:使用 Unity 的 Package Manager 安裝 AR Foundation 以及目標平台（ARKit 和 ARCore）的支持包。
- 打開 Unity Editor，前往 Window > Package Manager。
- 搜尋並安裝 AR Foundation。
- 根據目標平台，安裝 ARKit XR Plugin（針對 iOS）或 ARCore XR Plugin（針對 Android）。

2. 設置 AR 支持

配置 Unity 專案設定:
- 確保在 Edit > Project Settings > XR Plug-in Management 中啟用了對應平台的插件（iOS 為 ARKit，Android 為 ARCore）。
- 在 Player Settings 中設置相機使用權限，因為 AR 需要使用設備的相機。
設置 ARSession 和 ARSessionOrigin:
- 在場景中創建一個 AR Session（管理 AR 的生命周期）和 AR Session Origin（控制 AR 世界坐標與真實世界之間的映射）。
- AR Session Origin 通常包括一個 AR Camera，這是 AR 應用中的主要相機。

3. 實現臉部辨識功能

配置臉部辨識:要在 AR Foundation 中使用臉部辨識功能，首先需要確認設備支持該功能（例如 iPhone X 以上支持 ARKit 的臉部辨識）。
- 對於臉部辨識，需要在場景中添加 AR Face Manager，並將一個 ARFace prefab 綁定到此管理器中。這樣可以讓 AR 系統在檢測到臉部時自動生成對應的臉部模型。
- 可以通過 AR Face Mesh 和 AR Face Landmarks 來讀取和顯示臉部的網格數據以及關鍵點。

4. 配置打包和部署

Android 平台:
- 前往 File > Build Settings，選擇 Android 平台並切換平台。
- 確保啟用了 ARCore 支持，並且在 Player Settings 中設置了 Android 相機權限。
iOS 平台:
- 將平台切換為 iOS，並確保啟用了 ARKit 支持。
- 在 Xcode 中進行必要的簽名和相機權限設置，並打包至 iOS 設備。