Sử dụng neo không gian địa lý để định vị nội dung trong thế giới thực trên iOS

Neo không gian địa lý là một loại neo cho phép bạn đặt nội dung 3D trong thế giới thực.

Các loại neo không gian địa lý

Có ba loại neo Địa không gian, mỗi loại xử lý độ cao theo cách khác nhau:

1. Cố định WGS84:
   Neo WGS84 cho phép bạn đặt nội dung 3D tại bất kỳ vĩ độ nào, kinh độ và độ cao.

2. Neo địa hình:
   Neo địa hình cho phép bạn đặt nội dung chỉ sử dụng vĩ độ và kinh độ có độ cao so với địa hình tại vị trí đó. Cao độ được xác định tương ứng với mặt đất hoặc tầng như đã biết của VPS.

3. Mốc trên mái nhà:
   Mốc trên mái nhà cho phép bạn chỉ sử dụng vĩ độ và kinh độ để đặt nội dung với chiều cao tương ứng với mái nhà của một toà nhà ở vị trí đó. Cao độ được xác định tương ứng với đỉnh của một toà nhà theo Hình học cảnh quan đường phố. Thuộc tính này sẽ mặc định theo độ cao địa hình khi không được đặt trên một toà nhà.

	WGS84	Địa hình	Gắn trên sân thượng
Vị trí ngang	Vĩ độ, Kinh độ	Vĩ độ, Kinh độ	Vĩ độ, Kinh độ
Vị trí dọc	So với độ cao WGS84	So với cấp độ địa hình do Google Maps xác định	So với tầng mái do Google Maps xác định
Cần được giải quyết bằng máy chủ?	Không	Có	Có

Điều kiện tiên quyết

Hãy nhớ bật API không gian địa lý trước khi tiếp tục.

Đặt neo Không gian địa lý

Mỗi loại neo đều có các API chuyên dụng để tạo; hãy xem phần Các loại neo không gian địa lý để biết thêm thông tin.

Tạo neo từ một lượt kiểm thử nhấn

Bạn cũng có thể tạo một neo Địa không gian từ kết quả kiểm thử lượt nhấn. Sử dụng Biến đổi từ kiểm thử nhấn và chuyển đổi biến đổi đó thành GARGeospatialTransform. Sử dụng thuộc tính này để đặt bất kỳ loại neo nào trong số 3 loại được mô tả.

Biến đổi không gian địa lý từ biến đổi thực tế tăng cường

GARSession.geospatialTransformFromTransform:error: cung cấp thêm một cách khác để xác định vĩ độ và kinh độ bằng cách chuyển đổi Biến đổi thực tế tăng cường thành Biến đổi không gian địa lý.

Biến đổi thực tế tăng cường từ một biến đổi không gian địa lý

GARSession.transformFromGeospatialCoordinate:altitude:eastUpSouthQTarget:error: chuyển đổi vị trí ngang, độ cao và phép xoay quaternion do Trái Đất chỉ định so với khung toạ độ đông-lên-nam thành phép biến đổi AR so với toạ độ thế giới GL.

Chọn phương thức phù hợp với trường hợp sử dụng của bạn

Mỗi phương thức tạo neo đều có những điểm đánh đổi liên quan mà bạn cần lưu ý:

• Khi sử dụng Hình học cảnh quan đường phố, hãy sử dụng tính năng kiểm thử lượt nhấn để đính kèm nội dung vào một toà nhà.
• Ưu tiên neo Địa hình hoặc Gắn trên mái hơn là neo WGS84 vì chúng sử dụng giá trị độ cao do Google Maps xác định.

Xác định vĩ độ và kinh độ của một vị trí

Có 3 cách để bạn có thể tính vĩ độ và kinh độ của một vị trí:

• Sử dụng Trình tạo không gian địa lý để xem và bổ sung thế giới bằng nội dung 3D mà không cần phải đến một vị trí thực tế. Điều này cho phép bạn đặt nội dung 3D sống động một cách trực quan bằng cách sử dụng Google Maps trong Trình chỉnh sửa Unity. Vĩ độ, kinh độ, độ xoay và độ cao của nội dung sẽ được tính toán tự động cho bạn.
• Sử dụng Google Maps
• Sử dụng Google Earth. Lưu ý rằng việc lấy những toạ độ này bằng Google Earth, chứ không phải Google Maps, sẽ cho bạn biên độ sai số lên đến vài mét.
• Đến vị trí thực tế

Sử dụng Google Maps

Để biết vĩ độ và kinh độ của một vị trí bằng Google Maps:

1. Truy cập vào Google Maps trên máy tính.

   

2. Chuyển đến Layers (Lớp) > More (Thêm).

   

   

3. Thay đổi Loại bản đồ thành Vệ tinh và bỏ đánh dấu hộp Chế độ xem hình ảnh địa cầu ở góc dưới cùng bên trái màn hình.

   

   Thao tác này sẽ buộc sử dụng phối cảnh 2D và loại bỏ các lỗi có thể xảy ra từ chế độ xem 3D ở góc.

4. Trên bản đồ, hãy nhấp chuột phải vào vị trí rồi chọn kinh độ/vĩ độ để sao chép vị trí đó vào bảng nhớ tạm.

Sử dụng Google Earth

Bạn có thể tính toán vĩ độ và kinh độ của một vị trí trên Google Earth bằng cách nhấp vào một vị trí trong giao diện người dùng và đọc dữ liệu từ thông tin chi tiết về điểm đánh dấu.

Lưu ý: Việc lấy những toạ độ này bằng Google Earth, chứ không phải bằng Google Maps, sẽ cho sai số tối đa vài mét. Bạn nên sử dụng Google Maps và API Độ cao để lấy vĩ độ và kinh độ của một vị trí.

Cách lấy vĩ độ và kinh độ của một vị trí bằng Google Earth:

1. Chuyển đến Google Earth trên máy tính.

2. Chuyển đến trình đơn dạng bánh hamburger rồi chọn Kiểu bản đồ.

   

3. Tắt nút chuyển Toà nhà 3D.

   

4. Sau khi tắt nút chuyển Tòa nhà 3D, hãy nhấp vào biểu tượng ghim để thêm điểm đánh dấu địa điểm tại vị trí đã chọn.

5. Chỉ định một dự án để chứa dấu vị trí rồi nhấp vào Lưu.

6. Trong trường Tiêu đề của dấu vị trí, hãy nhập tên cho dấu vị trí.

7. Nhấp vào mũi tên quay lại trong ngăn dự án rồi chọn trình đơn Thao tác khác.

8. Chọn Export as KML file (Xuất dưới dạng tệp KML) trong trình đơn.

   

Tệp KLM báo cáo vĩ độ, kinh độ và độ cao của một dấu vị trí trong thẻ <coordinates> được phân tách bằng dấu phẩy như sau:

<coordinates>-122.0755182435043,37.41347299422944,7.420342565583832</coordinates>

Không sử dụng vĩ độ và kinh độ từ thẻ <LookAt>. Các thẻ này chỉ định vị trí của máy ảnh chứ không phải vị trí.

Chuyển đến vị trí thực tế

Bạn có thể tính độ cao của một vị trí bằng cách đi đến đó trong thực tế và quan sát tại địa phương.

Lấy quaternion xoay

GARGeospatialTransform.eastUpSouthQTarget trích xuất hướng từ một phép biến đổi không gian địa lý và xuất ra một quaternion đại diện cho ma trận xoay biến đổi một vectơ từ mục tiêu sang hệ toạ độ đông-lên-nam (EUS). X+ chỉ về hướng đông, Y+ chỉ lên trên và Z+ chỉ về hướng nam. Các giá trị được viết theo thứ tự {x, y, z, w}.

Neo WGS84

Neo WGS84 là một loại neo cho phép bạn đặt nội dung 3D ở bất kỳ vĩ độ, kinh độ và độ cao nào. Tính năng này phụ thuộc vào hiệu ứng Biến đổi và hướng đặt trong thế giới thực. Vị trí bao gồm vĩ độ, kinh độ và độ cao, được chỉ định trong hệ toạ độ WGS84. Hướng bao gồm một phép xoay quaternion.

Độ cao được báo cáo theo mét phía trên ellipsoid WGS84 tham chiếu sao cho cao độ mặt đất không phải bằng 0. Ứng dụng của bạn chịu trách nhiệm cung cấp các toạ độ này cho mỗi điểm neo được tạo.

Đặt neo WGS84 trong thế giới thực

Xác định cao độ của một vị trí

Có một vài cách xác định cao độ của một vị trí để đặt neo:

• Nếu vị trí của điểm neo nằm gần người dùng, bạn có thể sử dụng độ cao tương tự như độ cao của thiết bị của người dùng.
• Sau khi bạn có vĩ độ và kinh độ, hãy sử dụng API Độ cao để nhận độ cao dựa trên thông số kỹ thuật EGM96. Bạn phải chuyển đổi độ cao EGM96 của API Maps thành WGS84 để so sánh với độ cao GARGeospatialTransform. Hãy xem GeoidEval có cả dòng lệnh và giao diện HTML. API Maps báo cáo vĩ độ và kinh độ theo thông số kỹ thuật WGS84 ngay từ đầu.
• Bạn có thể lấy vĩ độ, kinh độ và độ cao của một vị trí từ Google Earth. Thao tác này sẽ khiến biên độ sai số lên đến vài mét. Sử dụng vĩ độ, kinh độ và độ cao từ các thẻ <coordinates>, không phải thẻ <LookAt>, trong tệp KML.
• Nếu một điểm neo hiện có ở gần và nếu bạn không ở trên một con dốc dốc, thì bạn có thể sử dụng độ cao từ GARGeospatialTransform của máy ảnh mà không cần sử dụng nguồn khác, chẳng hạn như API Maps.

Tạo neo

Sau khi bạn có vĩ độ, kinh độ, độ cao và tứ phân vị xoay, hãy sử dụng createAnchorWithCoordinate:altitude:eastUpSouthQAnchor:error: để neo nội dung vào các toạ độ địa lý mà bạn chỉ định.

  NSError *error = nil;
  GARAnchor *anchor = [self.garSession createAnchorWithCoordinate:coordinate
                                                         altitude:altitude
                                               eastUpSouthQAnchor:eastUpSouthQAnchor
                                                            error:&error];

Lưu ý: Tạo các neo trong phạm vi 0,1 độ tại Bắc Cực hoặc Nam Cực (90 hoặc -90 độ) đều không được hỗ trợ. Nếu bạn chỉ định một neo như vậy, thì neo sẽ không được tạo.

Neo địa hình

Neo địa hình là một loại neo cho phép bạn đặt các đối tượng thực tế tăng cường chỉ dựa trên vĩ độ và kinh độ, tận dụng thông tin từ VPS để tìm cao độ chính xác so với mặt đất.

Thay vì nhập độ cao mong muốn, bạn cung cấp độ cao so với địa hình. Khi giá trị này bằng 0, điểm neo sẽ bằng với địa hình.

Đặt chế độ tìm máy bay

Việc tìm mặt phẳng là không bắt buộc và không bắt buộc phải sử dụng neo. Xin lưu ý rằng chỉ sử dụng các mặt phẳng ngang. Các mặt phẳng nằm ngang sẽ giúp căn chỉnh động các neo địa hình trên mặt đất.

Sử dụng ARWorldTrackingConfiguration.PlaneDetection để chọn cách ứng dụng của bạn phát hiện máy bay.

Tạo điểm neo Địa hình bằng API không đồng bộ mới

Để tạo và đặt neo Địa hình, hãy gọi GARSession.createAnchorWithCoordinate:altitudeAboveTerrain:eastUpSouthQAnchor:completionHandler:error:.

Quảng cáo cố định cuối màn hình chưa sẵn sàng ngay và cần được phân giải. Sau khi được giải quyết, tệp này sẽ xuất hiện trong GARCreateAnchorOnTerrainFuture.

GARCreateAnchorOnTerrainFuture *future = [self.garSession createAnchorWithCoordinate:coordinate
                                                                altitudeAboveTerrain:altitude
                                                                  eastUpSouthQAnchor:eastUpSouthQTarget
                                                                   completionHandler:^(GARAnchor *anchor, GARTerrainAnchorState state) {
                                                                     // handle completion
                                                                   }
                                                                               error:&error];

Lưu ý: Tạo các neo trong phạm vi 0,1 độ đối với Bắc Cực hoặc Nam Cực (90 hoặc -90 độ) đều không được hỗ trợ. Nếu một neo như vậy được chỉ định, createAnchorWithCoordinate:altitudeAboveTerrain:eastUpSouthQAnchor:completionHandler:error: sẽ trả về GARSessionErrorCodeInvalidArgument và không tạo được neo đó.

Kiểm tra trạng thái của tương lai

Future sẽ có một GARFutureState được liên kết.

Tiểu bang	Mô tả
GARFutureStatePending	Thao tác vẫn đang chờ xử lý.
GARFutureStateDone	Hoạt động đã hoàn tất và kết quả sẽ có sẵn.
GARFutureStateCancelled	Thao tác đã bị huỷ.

Kiểm tra trạng thái neo Địa hình của kết quả trong Tương lai

GARTerrainAnchorState thuộc về hoạt động không đồng bộ và là một phần của kết quả cuối cùng trong tương lai.

switch (future.resultTerrainAnchorState) {
  case GARTerrainAnchorStateSuccess:
    // Terrain anchor finished resolving.
    break;
  case GARTerrainAnchorStateErrorUnsupportedLocation:
    // The requested anchor is in a location that isn't supported by the Geospatial API.
    break;
  case GARTerrainAnchorStateErrorNotAuthorized:
    // An error occurred while authorizing your app with the ARCore API. See
    // https://developers.google.com/ar/reference/ios/group/GARTerrainAnchorState#garterrainanchorstateerrornotauthorized
    // for troubleshooting steps.
    break;
  case GARTerrainAnchorStateErrorInternal:
    // The Terrain anchor could not be resolved due to an internal error.
    break;
  default:
    break;
}

Neo trên mái nhà

Neo trên nóc là một loại neo và rất giống với neo địa hình nêu trên. Sự khác biệt là bạn sẽ cung cấp cao độ phía trên mái nhà chứ không phải cao độ phía trên địa hình.

Lưu ý: Một số vị trí có thông tin chính xác hơn về mái nhà so với các vị trí khác. Hãy xem phần Chất lượng trong Hình học cảnh quan đường phố để biết thêm thông tin.

Tạo một điểm neo trên mái nhà bằng API không đồng bộ mới

Liên kết sẽ chưa sẵn sàng ngay lập tức và cần được phân giải.

Để tạo và đặt quảng cáo cố định cuối màn hình trên sân thượng, hãy gọi GARSession.createAnchorWithCoordinate:altitudeAboveRooftop:eastUpSouthQAnchor:completionHandler:error:. Tương tự như neo Địa hình, bạn cũng sẽ truy cập GARFutureState của Future. Sau đó, bạn có thể kiểm tra Kết quả trong tương lai để truy cập vào GARRooftopAnchorState.

GARCreateAnchorOnRooftopFuture *future = [self.garSession createAnchorWithCoordinate:coordinate
                                                                altitudeAboveRooftop:altitude
                                                                  eastUpSouthQAnchor:eastUpSouthQTarget
                                                                   completionHandler:^(GARAnchor *anchor, GARRooftopAnchorState state) {
                                                                     // handle completion
                                                                   }
                                                                               error:&error];

Kiểm tra trạng thái của tương lai

Tương lai sẽ có một GARFutureState được liên kết, hãy xem bảng ở trên.

Kiểm tra trạng thái neo Gắn trên sân thượng của kết quả trong tương lai

GARRooftopAnchorState thuộc về thao tác không đồng bộ và là một phần của kết quả Future cuối cùng.

switch (future.resultRooftopAnchorState) {
  case GARRooftopAnchorStateSuccess:
    // Rooftop anchor finished resolving.
    break;
  case GARRooftopAnchorStateErrorUnsupportedLocation:
    // The requested anchor is in a location that isn't supported by the Geospatial API.
    break;
  case GARRooftopAnchorStateErrorNotAuthorized:
    // An error occurred while authorizing your app with the ARCore API. See
    // https://developers.google.com/ar/reference/ios/group/GARRooftopAnchorState#garrooftopanchorstateerrornotauthorized
    // for troubleshooting steps.
    break;
  case GARRooftopAnchorStateErrorInternal:
    // The Rooftop anchor could not be resolved due to an internal error.
    break;
  default:
    break;
}

Các bước tiếp theo

• Hãy đảm bảo bạn hiểu rõ hạn mức sử dụng API về không gian địa lý.