探索 Nearby Interaction 与第三方配件

一句话判断

Nearby Interaction 框架支持第三方 UWB（Ultra Wideband）配件意味着你的 App 可以精确知道”钥匙在哪里、钱包在哪里、宠物在哪里”——精度达到厘米级，这比 BLE 的”大概在 3 米内”强了一个维度。

这场 Session 讲了什么

Session 介绍了 Nearby Interaction 框架在 iOS 15 中的重大更新：支持与第三方 UWB 配件交互。之前 Nearby Interaction 只能在 Apple 设备之间工作（iPhone 与 Apple Watch、AirTag 之间的 U1 芯片通信）。现在，任何集成了兼容 UWB 芯片的第三方配件都可以通过 Nearby Interaction 框架与 iPhone 通信。

技术实现基于 Apple 定义的超宽带协议栈。第三方配件厂商需要按照 Apple 的 MFi（Made for iPhone）规范实现 UWB 通信协议。App 端使用 NISession 创建交互会话，通过 NINearbyAccessoryConfiguration 配置目标配件的标识符，然后持续接收距离和方向（angle）更新。Session 还介绍了 Camera Assistance 模式——当用户通过 AR 界面寻找配件时，结合相机画面在屏幕上显示实时的距离和方向指引。

值得深挖的点

距离和方向的精度表现

UWB 的测距精度可以达到 +/-10 厘米以内，方向精度在 1-2 米距离内约为 +/-5 度。但精度受环境影响很大：金属表面、厚墙壁、人体遮挡都会降低精度。Session 建议在做距离显示时做平滑处理（moving average），避免原始数据的抖动让用户困惑。方向数据在某些角度存在”模糊区”（ambiguity zone），需要结合多次测量才能确定准确方向。

Accessory Configuration 的安全模型

第三方配件不能随意和任何 iPhone 通信。每个配件都有一个唯一的 token，App 需要通过 NINearbyAccessoryConfiguration(token:config:) 提供这个 token 来建立会话。token 通过你的服务器和配件厂商的服务器协商获取。这个设计保证了只有经过授权的 App 才能追踪特定的配件——防止被陌生人追踪的安全隐患。

代码片段

// 创建与第三方 UWB 配件的 Nearby Interaction 会话
class AccessoryTracker: NSObject, NISessionDelegate {
    private var session: NISession?
    
    func startTracking(accessoryToken: Data) {
        // 创建交互会话
        session = NISession()
        session?.delegate = self
        
        // 使用配件的 token 配置追踪目标
        let config = NINearbyAccessoryConfiguration(
            bluetoothIdentifier: nil,
            accessoryType: .physical,
            accessoryToken: accessoryToken
        )
        
        session?.run(config)
    }
    
    // 接收距离和方向更新
    func session(_ session: NISession, 
                 didUpdate nearbyObjects: [NINearbyObject]) {
        guard let accessory = nearbyObjects.first else { return }
        
        if let distance = accessory.distance {
            print("距离配件: \(String(format: "%.2f", distance)) 米")
        }
        
        if let direction = accessory.direction {
            // direction 是一个 SIMD3<Float>，表示从手机到配件的方向向量
            print("方向: \(direction)")
        }
    }
}

// 结合 AR 界面显示配件位置指引
class AccessoryARView: ARView, NISessionDelegate {
    private var distanceLabel: UILabel!
    private var directionArrow: UIView!
    
    func session(_ session: NISession,
                 didUpdate nearbyObjects: [NINearbyObject]) {
        guard let accessory = nearbyObjects.first,
              let distance = accessory.distance else { return }
        
        // 更新距离显示
        DispatchQueue.main.async {
            if distance < 0.5 {
                self.distanceLabel.text = "就在附近！"
                self.distanceLabel.textColor = .green
            } else {
                self.distanceLabel.text = String(format: "%.1f 米", distance)
                self.distanceLabel.textColor = .white
            }
            
            // 根据方向更新箭头指向
            if let direction = accessory.direction {
                self.updateArrowDirection(direction)
            }
        }
    }
    
    private func updateArrowDirection(_ direction: simd_float3) {
        // 计算水平角度，旋转箭头 UI
        let angle = atan2(direction.x, direction.z)
        directionArrow.transform = CGAffineTransform(rotationAngle: CGFloat(angle))
    }
}

// 处理会话中断和恢复
func sessionWasSuspended(_ session: NISession) {
    print("UWB 会话被挂起（App 进入后台）")
    // 会话会在 App 回到前台后自动恢复
}

func sessionSuspensionEnded(_ session: NISession) {
    print("UWB 会话恢复")
    // 重新启动会话
    if let config = session.configuration {
        session.run(config)
    }
}

func session(_ session: NISession, 
             didInvalidateWith error: Error) {
    print("会话失效: \(error.localizedDescription)")
    // 重新创建会话
    self.session = nil
    // 通知用户重新开始搜索
}

最佳实践

距离显示做平滑处理：使用指数移动平均（EMA），alpha 值设为 0.2-0.3。原始数据会有 5-10cm 的跳变，直接显示会让用户觉得不准。
当距离小于 1 米时，切换到声音提示（越近声音越急促），因为此时方向数据不稳定，视觉指引反而不如听觉直观。
提前在 MFi 门户注册你的配件类型，获取必要的认证。第三方 UWB 配件必须通过 MFi 认证才能和 iPhone 的 Nearby Interaction 框架通信。

还有什么值得关注

iOS 15 的 Nearby Interaction 支持同时追踪多个配件（最多约 10 个），适合”钥匙、钱包、背包同时找”的场景。
Apple 开放了 Nearby Interaction 的第三方配件规范给芯片厂商（NXP、Qorvo 等），预计会有大量 UWB 配件上市。
Camera Assistance 模式需要用户授权相机权限，在 Info.plist 中添加 NSCameraUsageDescription。