足不出户，一探古今，打造线上3D数字博物馆!

Arce

随着3D技术的不断革新，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。通过模拟不同的环境、灯光投影、360°无死角放大缩小展品，观众可以享受到身临其境的沉浸体验。不仅如此，给展品加上BGM或者语音解说，帮助观众更加了解展品的详细背景，让演示场景更有代入感。
效果示意

看完如此逼真的效果展示，是不是想知道究竟是怎么实现的呢？
通过Android Studio的Kotlin工程实现 3D场景构建、物品展示以及声音播放功能，就可以做到。
一、准备3D模型
华为移动服务最新开放的3D物体建模服务（3D Modeling Kit），助力轻松建模。我们只需使用手机相机，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，为应用提供3D模型构建、预览等能力。具体操作指导可参考《5分钟给商品建立3D模型，我是如何做到的？》

二、制作3D物体视图
接下来我们将准备好的展品3D模型，通过华为图形引擎服务创建一个可交互的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/' }
 }
}

在应用级build.gradle文件中配置以下内容：

dependencies {
  ...
  implementation 'com.huawei.scenekit:full-sdk:5.1.0.300'
}
示例工程使用了Kotlin的viewBinding功能从而略过了视图初始化样板代码。可在应用级build.gradle文件里加入如下代码来启用viewBinding功能：
android {
  ...
  buildFeatures {
    viewBinding true
  }
  ...
}

build.gradle文件同步完成后，就能在工程中使用图形引擎服务了。
本文中，我们仅需要使用该服务即可展示物品的3D图像，并且与之进行交互。如果还需要使用其他功能，可以参阅华为图形引擎服务官方文档。
创建3D视图
创建自定义视图的目的很简单，确保视图初始化完成后，第一个模型能自动加载到视图里。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")
  }
}

展示物品需添加相关模型文件，打开工程文件夹，在“src/main”路径下创建“assets”文件夹，将3D模型文件保存，比如：

surfaceCreated中的loadScene()、loadSpecularEnvTexture()和loadDiffuseEnvTexture()方法用于加载物品。创建surface后，第一个物品将加载到surface中。
接下来，打开用于展示3D模型视图的XML文件，本工程中为activity_main.xml。在该文件中，创建刚才构造的CustomSceneView。下方代码使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>

一切准备就绪，应用打开之后就能看到第一个展品：青花瓷花瓶了。
增加切换功能
现在，我们通过切换功能来查看多个展品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处于模型列表的范围内。
    loadImage()
  }
  binding.ivLeftArrow.setOnClickListener {
    if (modelSceneList.size == 0) return@setOnClickListener
    if (selectedId == 0) selectedId = modelSceneList.size - 1 // 确保ID处于模型列表的范围内。
    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，创建了一个简单的逻辑，查看下一个/上一个模型。物品文件路径以字符串的形式保存于各个硬编码列表中。可以自行修改这个逻辑，使模型呈现更富动态。其中selectedId表示正在展示的物品模型ID。
这样，就实现了利用SceneView来展示3D模型，效果如下：

三、为展品增加讲解词
在加载不同的3D模型时，我们可以通过华为音频服务播放该展品对应的讲解词，为用户提供展品详细介绍。
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
可以看到，音频服务相较于图形引擎服务软件要求更高，所以我们需要确保满足音频服务的使用要求。
首先，打开应用级build.gradle文件，添加音频服务的相关配置。

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

之前在配置图形引擎服务时，已经添加了必要的库，所以项目级build.gradle不需要改动。
在activity_main.xml文件中，添加一个简单的播放按钮。

<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" />

这个按钮可以用来为展示中的物品播放声音。
然后，在MainActivity中添加以下配置：

private var mHwAudioManager: HwAudioManager? = null
private var mHwAudioPlayerManager: HwAudioPlayerManager? = null
override fun onCreate(savedInstanceState: Bundle?) {
  ...
  initPlayer(this)
  binding.btnPlaySound.setOnClickListener {
    mHwAudioPlayerManager?.play(selectedId) //创建播放列表实例。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不包含文件扩展名。
  audioPlayItem1.audioId = "1000"
  audioPlayItem1.singer = "Taoge"
  audioPlayItem1.onlinePath =
    "https://lfmusicservice.hwcloudtest.cn:18084/HMS/audio/Taoge-chengshilvren.mp3" //此处Demo使用歌曲示意
  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使用歌曲示意
  audioPlayItem2.setOnline(1)
  audioPlayItem2.audioTitle = "dayu"
  playItemList.add(audioPlayItem2)
  return playItemList
}

上述配置添加完成后，就能为展品播放讲解词了。本工程使用的声音音频为线上资源。如果需要播放本地音频，可以参考官网指导。这样，就能导入音频文件，为物品播放声音了。
至此，我们就可以创建一个360°可旋转、放大缩小、带有音效的展览场景了。
最后，除了3D文物展示等应用场景，我们还可以把这些能力应用到很多相关行业，比如：
线上社交领域中的脸萌、视频表情包、视频虚拟背景；
电商购物领域的3D商品展示、家装场景渲染、AR试穿；
影音领域的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：
3D物体建模服务、演示DEMO
华为图形引擎服务官网、演示DEMO
华为音频服务官网、演示DEMO
华为HMS Core官方论坛
解决集成问题请到Stack Overflow
点击关注，第一时间了解HMS Core最新技术~

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