【技术直通车】在现实增强应用Layar中显示ArcGIS数据(Ⅰ)

现实增强（AugmentedReality，简称AR），是在虚拟现实基础上发展起来的新技术。AR通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知，将虚拟信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的丰富和增强。
AR技术具有三个特点：
①虚拟与现实相结合；
②即时互动；
③三维场景；
AR技术在初期并不被大众熟知。移动智能设备的快速发展和普及，使AR技术走出实验室，并逐渐走入大众视野。现在的移动智能设备具备足够的性能，支持AR所需要的计算能力，本文介绍的内容就是基于一款手机AR应用实现的。目前，AR技术在很多行业都得到了应用，比如医疗、景观、军事、游戏、机械维修等等。而GIS行业，AR与GIS的结合还处于起步阶段。

Layar（http://www.layar.com）是一款手机上的AR应用，支持Android和IOS。Layar允许内容提供者（Content Provider，CP）发布图层（Layer），Layar可以加载指定的Layer，获取CP提供的信息。

CP在Layar网站注册账户，创建Layer。Layar提供了一套Layer API标准，CP要实现Layer，必须按照这个标准规定的数据格式接收参数、返回数据。
Layar通过移动设备的GPS获取位置信息，摄像头获取当前场景，传感器获得方位信息。有了这些信息，Layar就可以向CP服务器的某一图层（Layer）请求数据。获得数据后，Layar通过现实增强技术把这些数据在三维场景里面渲染出来。
Layar的数据访问流程如下图所示：
① 手机上的Layar应用打开指定图层，获取GPS信息，向Layar服务器发送请求；
② Layar服务器根据图层（Layer）信息，向对应的CP服务器发送请求；
③ CP服务器查询符合条件的数据，按照Layar API标准格式打包数据，并返回给Layar服务器；
④ Layar服务器把数据返回给Layar应用，Layar在手机端对数据进行显示。

3.1、实现原理

用Layar来显示ArcGIS数据，其实很简单。只需要把提供服务的ArcGIS Server添加到第2节中的数据访问流程图中，如下图所示。CP Layers不直接提供数据，而是①向ArcGIS Server的REST服务发送请求，②得到数据后按照Layar API标准的格式打包数据，然后返回给Layar服务器。在这个过程中，CP服务器相当于Adapter（适配器）的角色，将ArcGIS Server REST服务提供的数据，转换成Layar格式的数据。

Esri发布了 GeoServices RESTSpecification（http://www.esri.com/industries/landing-pages/geoservices/geoservices.html），参考这一标准，可以编写代码向ArcGIS REST Service发送请求、解析返回的结果。其实，ArcGIS的各种客户端API（Web APIs如Flex、Silverlight、JavaScript，Mobile APIs如Android、IOS、Windows Phone，Runtime APIs）都是参照这个标准实现的。

3.2、登录Layar

首先要在Layar网站注册账户，此处省略注册过程。注册成功后登陆，登录页面如下图所示。

登陆成功页面如下图所示。

点击页面上方的My Layers，进入Layers页面，如下图所示。为配合用户大会demo演示，已经建了一个名为Esri ChinaUC 2012 (uc2012layer)的图层。

3.3、创建Layer

点击上图中“Createa new layer”按钮来创建一个新的Layer，在创建Layer窗口中填写Layer信息，如下图所示。需要说明的是，APIendpoint URL必须是一个外网可访问的地址，也就是CPServer上的一个地址，这个地址是Layer的具体实现，Layar Server会访问这个地址来获取数据。

Layer创建成功后，会打开该Layer的信息页面，如下图所示。在信息页面下还可以对Layer的诸多信息进行设置，比如Layer的图标、类型、URL等等。大家可以做些尝试，在此不再赘述。

需要说明的是，此处创建的Layer只是概念上的Layer，还不能提供数据，因为CP端还没有实现。下一小节将介绍如何实现CP服务端的内容。