AR + Swift Playground
IT Standard 12 10 hrs Coding / Algorithm Mobile Application Development VR / AR Swift
本課程結合 Swift 編程與 Apple 裝置上的擴增實境開發。學生首先在 Swift Playgrounds 中，將重複的指令組合成具名函數，使用 for 迴圈重複特定模式，並以 if / else if / else 條件處理不同情況，從而解決解謎世界的關卡。隨後，他們從解謎過渡至實際的應用程式開發，在 Swift Playgrounds 中建立首個 SwiftUI 應用程式，運用文字視圖、堆疊、按鈕及狀態變數，使介面能對使用者的點擊作出回應。最後部分介紹擴增實境：學生將比較 AR 與 VR，在 iPad 上的 Reality Composer 中利用資源庫、錨點及點擊行為建立 3D 場景，匯出該場景，並將其載入至提供的 RealityKit 範例程式碼中，使場景透過裝置相機顯示。在整個課程中，學生需要在編寫程式碼前識別問題中的重複模式，藉此培養大型應用程式專案所需的解構與邏輯思維能力。
學習目標
- 編寫 Swift 函數、for 迴圈及條件陳述式，透過在編寫程式碼前識別重複模式，解決 Swift Playgrounds 解謎關卡。
- 運用堆疊、按鈕及狀態變數建立首個 SwiftUI 應用程式，使介面能對使用者互動作出回應。
- 在 Reality Composer 中運用錨點與點擊行為建立 AR 場景，然後將其匯出並載入至在 iPad 上運行的 RealityKit 應用程式中。
課程大綱
函數 | 了解如何將多段程式碼封裝成具名函數並呼叫執行 | 實作：i) 透過定義 func turnRight() 解決 Composing a New Behavior 及 Creating a New Function ii) 在 Collect, Toggle, Repeat 及 Across the Board 中識別重複模式 iii) 運用解構方法為 Nesting Patterns、Slotted Stairways 及 Treasure Hunt 編寫 turnAround()、solveStair()、solveRow()、moveThenToggle() 及 moveClockwise()
For 迴圈 | 了解如何使用 for i in 1 ... number 重複執行單一或一組動作指定次數 | 實作：i) 在 Using Loops 及 Looping All the Sides 中識別模式及重複次數 ii) 透過循環執行切換並返回模式解決 To the Edge and Back 及 Loop Jumper iii) 結合 for 及 func，在 Branch Out、Gem Farm 及 Four Stash Sweep 中封裝重複動作
If 陳述式 | 了解如何配合布林條件使用 if / else if / else，以引導程式處理不同情況 | 實作：i) 使用 isOnClosedSwitch 解決 Check Switch ii) 在 Else If and Loop 中，將 isOnGem 及 isOnClosedSwitch 結合於 if / else if 區塊內 iii) 為 A Smart Function、Box 及 Decision Tree，將條件區塊封裝入 collectOrToggle()、solveRightSide() 及 solveLeftSide()
我的首個應用程式 | 了解 SwiftUI 應用程式的結構，包括 App 協定、body 屬性及 @main 進入點 | 實作：i) 在 Swift Playgrounds 中建立新的 App playground，並更改 Text 內容、.font 及 .foregroundStyle ii) 使用 HStack、VStack 及 ZStack 組合視圖，並加入具備 .buttonStyle 的 Button iii) 宣告 @State 變數 bgColor、myTxt 及 isFlash，以便在點擊時更改文字及全螢幕背景顏色 iv) 擴充應用程式，從顏色清單中隨機選取顏色
AR 簡介 | 了解擴增實境與虛擬實境的分別，以及 Reality Composer 如何在毋須編寫程式碼的情況下建立 AR 場景 | 實作：i) 在 iPad 上建立 Reality Composer 專案，沿 x、y 及 z 軸移動和旋轉物件，並從資源庫加入物件 ii) 設定水平及垂直錨點，並使用 AR 按鈕預覽場景 iii) 加入 Tap & Flip 行為，選擇觸發物件並擴展動作序列 iv) 匯出場景，在 RealityKit 範例程式碼中設定 modelFileName，並將應用程式構建至裝置
先修課程
- Swift Playgrounds 指令課堂 (L1) 或同等的積木編程經驗
硬體需求
- iPad
- Mac
軟體需求
- Swift Playgrounds
- Reality Composer (iPad)
- Xcode