Android NDK の Instant Placement デベロッパーガイド

Instant Placement API の使用方法使用できます。

前提条件

AR の基礎的なコンセプトを理解しておいてください。と ARCore セッションを構成する方法を確認してください。

インスタントプレースメントを使用して新しいセッションを設定する

新しい ARCore セッションで、インスタントプレースメントモードを有効にします。

// Create a session config.
ArConfig* ar_config = NULL;
ArConfig_create(ar_session, &ar_config);

// Enable Instant Placement mode.
ArConfig_setInstantPlacementMode(ar_session, ar_config,
                                 AR_INSTANT_PLACEMENT_MODE_LOCAL_Y_UP);
CHECK(ArSession_configure(ar_session, ar_config) == AR_SUCCESS);

// Release config resources.
ArConfig_destroy(ar_config);

オブジェクトを配置する

新しい ARCore セッションで、 ArFrame_hitTestInstantPlacement。次に、次のコマンドを使用して新しい ArAnchor を作成します。ポーズ ArInstantPlacementPoint ヒット結果の ARTrackable から取得します。

ArFrame* ar_frame = NULL;
if (ArSession_update(ar_session, ar_frame) != AR_SUCCESS) {
  // Get the latest frame.
  LOGE("ArSession_update error");
  return;
}

// Place an object on tap.
// Use the estimated distance from the user's device to the closest
// available surface, based on expected user interaction and behavior.
float approximate_distance_meters = 2.0f;

ArHitResultList* hit_result_list = NULL;
ArHitResultList_create(ar_session, &hit_result_list);
CHECK(hit_result_list);

// Returns a single result if the hit test was successful.
ArFrame_hitTestInstantPlacement(ar_session, ar_frame, x, y,
                                approximate_distance_meters, hit_result_list);

int32_t hit_result_list_size = 0;
ArHitResultList_getSize(ar_session, hit_result_list, &hit_result_list_size);
if (hit_result_list_size > 0) {
  ArHitResult* ar_hit_result = NULL;
  ArHitResult_create(ar_session, &ar_hit_result);
  CHECK(ar_hit_result);
  ArHitResultList_getItem(ar_session, hit_result_list, 0, ar_hit_result);
  if (ar_hit_result == NULL) {
    LOGE("ArHitResultList_getItem error");
    return;
  }

  ArTrackable* ar_trackable = NULL;
  ArHitResult_acquireTrackable(ar_session, ar_hit_result, &ar_trackable);
  if (ar_trackable == NULL) {
    LOGE("ArHitResultList_acquireTrackable error");
    return;
  }
  ArTrackableType ar_trackable_type = AR_TRACKABLE_NOT_VALID;
  ArTrackable_getType(ar_session, ar_trackable, &ar_trackable_type);

  if (ar_trackable_type == AR_TRACKABLE_INSTANT_PLACEMENT_POINT) {
    ArInstantPlacementPoint* point = (ArInstantPlacementPoint*)ar_trackable;

    // Gets the pose of the Instant Placement point.
    ArPose* ar_pose = NULL;
    ArPose_create(ar_session, NULL, &ar_pose);
    CHECK(ar_pose);
    ArInstantPlacementPoint_getPose(ar_session, point, ar_pose);

    // Attaches an anchor to the Instant Placement point.
    ArAnchor* anchor = NULL;
    ArStatus status = ArTrackable_acquireNewAnchor(ar_session, ar_trackable,
                                                   ar_pose, &anchor);
    ArPose_destroy(ar_pose);
    // Render content at the anchor.
    // ...
  }

  ArTrackable_release(ar_trackable);
}

インスタントプレースメントでサポートされるおおよその距離による画面スペーストラッキングインスタントプレースメントポイントに達すると、自動的に完全なトラッキングに切り替わります。現実世界に定着している現在のポーズを ArInstantPlacementPoint_getPose()。現在のトラッキングメソッドを ArInstantPlacementPoint_getTrackingMethod()。

ARCore は、あらゆるサーフェスに対してインスタントプレースメントヒットテストを実行できますが、場合、ヒットの結果は常に、重力方向を表します水平サーフェスの場合、ヒットテストは正確を返します。配置できます

インスタントプレースメントポイントトラッキングメソッドを監視する

ARCore が、ArInstantPlacementPoint ArFrame_hitTestInstantPlacement、トラッキング方法 AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING。それ以外の場合は、トラッキング方法 AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE で開始されます。 AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING に移行する ARCore が正確な 3D ポーズを取得すると、トラッキング方法が AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING は元に戻りませんから AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE。

トラッキング方法のスムーズな移行

トラッキング方法が AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE 1 フレームで AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING に設定次のフレームで、ポーズは、指定した位置に基づいて最初の位置から新しい場所までのおおよその距離を、正確な距離で提示します。このポーズが瞬時に変わると、被写体の見かけのスケールが ArInstant PlacementPoint に固定されます。つまり、あるオブジェクトが突然、前のフレームよりも大きい、または小さい。

以下の手順に沿って、外観の突然の変化による視覚的な変化を回避してください。オブジェクトのスケール:

ArInstantPlacementPoint のポーズとトラッキング方法を記録します。必要があります。
トラッキング方法が AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING。
前のフレームのポーズと現在のフレームのポーズを使用して、以下の操作を行います。両方のフレームでオブジェクトとデバイス間の距離が決定されます。
頂点からの距離の変化による縮尺の見かけ上の変化を計算します。カメラ。
被写体のスケールを調整して、認識されるスケールの変化を補正します。オブジェクトのサイズが視覚的に変わらないようにする必要があります。
必要に応じて、オブジェクトのスケールをスムーズに調整して元の状態に戻すことができます。数フレームにわたる値を返します。

class WrappedInstantPlacement {
  ArInstantPlacementPoint* point;
  ArInstantPlacementPointTrackingMethod previous_tracking_method;
  float previous_distance_to_camera;
  float scale_factor = 1.0f;

 public:
  WrappedInstantPlacement(ArInstantPlacementPoint* point,
                          TrackingMethod previous_tracking_method,
                          float previous_distance_to_camera) {
    this.point = point;
    this.previous_tracking_method = previous_tracking_method;
    this.previous_distance_to_camera = previous_distance_to_camera;
  }
};

std::vector<WrappedInstantPlacement> wrapped_points_;

インスタントプレースメントポイントを作成したら、OnTouched() を変更してラップします。

if (ar_trackable_type == AR_TRACKABLE_INSTANT_PLACEMENT_POINT) {
  ArInstantPlacementPoint* point = (ArInstantPlacementPoint*)ar_trackable;
  ArInstantPlacementPointTrackingMethod tracking_method;
  ArInstantPlacementPoint_getTrackingMethod(ar_session, point,
                                            &tracking_method);
  ArCamera* ar_camera = nullptr;
  ArFrame_acquireCamera(ar_session, ar_frame, &ar_camera);
  CHECK(ar_camera);
  wrapped_points_.push_back(WrappedInstantPlacement(
      point, tracking_method, Distance(point, ar_camera)));
}

インスタントプレースメントポイントのトラッキング方法が AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKINGまで、距離を使用して見かけ上のスケール変化を阻止するために保存されました。

void OnUpdate() {
  for (auto& wrapped_point : wrapped_points_) {
    ArInstantPlacementPoint* point = wrapped_point.point;

    ArTrackingState tracking_state = AR_TRACKING_STATE_STOPPED;
    ArTrackable_getTrackingState(ar_session, (ArTrackable)point,
                                 &tracking_state);

    if (tracking_state == AR_TRACKING_STATE_STOPPED) {
      wrapped_points_.remove(wrapped_point);
      continue;
    }
    if (tracking_state == AR_TRACKING_STATE_PAUSED) {
      continue;
    }

    ArInstantPlacementPointTrackingMethod tracking_method;
    ArInstantPlacementPoint_getTrackingMethod(ar_session, point,
                                              &tracking_method);
    ArCamera* ar_camera = nullptr;
    ArFrame_acquireCamera(ar_session, ar_frame, &ar_camera);
    CHECK(ar_camera);
    const float distance_to_camera = Distance(point, ar_camera);
    if (tracking_method ==
        AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE) {
      // Continue to use the estimated depth and pose. Record the distance to
      // the camera for use in the next frame if the transition to full
      // tracking happens.
      wrapped_point.previous_distance_to_camera = distance_to_camera;
    } else if (
        tracking_method ==
            AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING &&
        wrapped_point.previous_tracking_method ==
            AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE) {
      // Change from the estimated pose to the accurate pose. Adjust the
      // object scale to counteract the apparent change due to pose jump.
      wrapped_point.scale_factor =
          distance_to_camera / wrapped_point.previous_distance_to_camera;
      // Apply the scale factor to the model.
      // ...
      previous_tracking_method =
          AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING;
    }
  }
}

パフォーマンスに関する注意事項

インスタントプレースメントが有効になっている場合、ARCore は追加の CPU サイクルを消費します。条件パフォーマンスが懸念される場合、ユーザーの視聴後にインスタントプレースメントを無効にすることを検討します。オブジェクトとすべてのインスタントプレースメントのポイントが次のように変更されました AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING。

インスタントプレースメントが無効になっている場合は、 ArFrame_hitTest: ArFrame_hitTestInstantPlacement。

ArConfig* ar_config = NULL;
ArConfig_create(ar_session, &ar_config);
// Disable Instant Placement.
ArConfig_setInstantPlacementMode(ar_session, ar_config,
                                 AR_INSTANT_PLACEMENT_MODE_DISABLED);
CHECK(ArSession_configure(ar_session, ar_config) == AR_SUCCESS);
ArConfig_destroy(ar_config);

Android NDK の Instant Placement デベロッパー ガイド