Эта страница переведена с помощью Cloud Translation API.

Создайте приложение дополненной реальности (AR) с помощью нового API ARCore Geospatial API.

1. Обзор

ARCore — это фреймворк Google для создания приложений дополненной реальности на смартфонах. Новый API ARCore Geospatial открывает новые возможности дополненной реальности, позволяя размещать путевые точки дополненной реальности, привязанные к конкретному местоположению, вокруг реальных достопримечательностей.

Что вы построите

В этом практическом занятии вы познакомитесь с геопространственным API ARCore. Вы узнаете, какую информацию может предоставить геопространственный API для улучшения вашего опыта работы с дополненной реальностью и как эти данные можно использовать для создания простой системы навигации в дополненной реальности.

Что вы узнаете

Как настроить проект ARCore, использующий геопространственный API.
Как запросить географические данные из геопространственного API и отобразить их с помощью Google Maps.
Как установить якорь, прикрепленный к реальному месту.

Что вам понадобится

Поддерживаемое устройство ARCore Android , подключенное к вашей машине разработчика с помощью USB-кабеля и настроенное на отладку по USB .
Установлена и настроена программа Android Studio для сборки приложений Android.
На устройстве разработчика Android должны быть установлены сервисы Google Play для AR версии 1.31 или более поздней.

2. Настройте среду разработки.

Настройка Android Studio

Для начала работы с геопространственным API мы предоставили стартовый проект, включающий основы проекта ARCore, интегрированного с SDK Google Maps. Это позволит вам быстро начать работу с геопространственным API.

Запустите Android Studio и импортируйте проект из системы контроля версий.
- Если у вас уже открыт проект, воспользуйтесь меню Файл > Создать > Проект из системы контроля версий... .
- Если вы видите окно «Добро пожаловать в Android Studio» , используйте команду «Получить из системы контроля версий» .
Выберите Git и используйте URL-адрес https://github.com/google-ar/codelab-geospatial.git для импорта проекта.

Создайте проект в Google Cloud.

Геопространственный API использует изображения StreetView в сочетании с информацией от магнитометра и камеры устройства для уточнения значений ориентации. Для использования этого сервиса необходимо настроить проект в Google Cloud.

Создайте проект в консоли Google Cloud:
- Перейдите на страницу «Создать проект в Google Cloud Platform» .
- Введите подходящее название проекта (например, "Проект ARCore Geospatial API") и выберите любое местоположение.
- Нажмите «Создать» .
Включите необходимые API:
- В боковой панели выберите «API и сервисы» , затем «Библиотека» .
- Найдите API ARCore .
- Нажмите «Включить» .
- Вернуться в библиотеку .
- Найдите Maps SDK для Android .
- Нажмите «Включить» .
Создайте учетные данные API-ключа:
- В разделе «API и сервисы» выберите «Учетные данные» .
- В верхней панели нажмите «Создать учетные данные» , затем выберите «Ключ API» .
- Запишите созданный ключ, он понадобится вам на следующем шаге. Вернитесь на страницу «Учетные данные» , если вам потребуется его восстановить.

Выполнив эти шаги, вы создали проект Google Cloud с авторизацией по ключу API и готовы использовать геопространственный API.

Интегрируйте ключ API в проект Android Studio.

Чтобы связать ключ API из Google Cloud с вашим проектом, откройте созданный вами проект в Android Studio и измените ключи API:

Откройте файл app > src > AndroidManifest.xml .

Найдите следующие записи meta-data :

<meta-data
    android:name="com.google.android.ar.API_KEY"
    android:value="PLACEHOLDER_API_KEY" />

<meta-data
    android:name="com.google.android.geo.API_KEY"
    android:value="PLACEHOLDER_API_KEY" />

Замените PLACEHOLDER_API_KEY на ключ API, который вы создали в своем проекте Google Cloud .

Значение, хранящееся в com.google.android.ar.API_KEY разрешает этому приложению использовать геопространственный API, а значение, хранящееся в com.google.android.geo.API_KEY разрешает этому приложению использовать SDK Google Maps.

Проверьте свой проект

Убедитесь, что ваш проект полностью готов к запуску. В Android Studio запустите приложение. Вы должны увидеть изображение с камеры, а также работающую карту в нижней части экрана.

Типовой проект

3. Определите местоположение пользователя.

На этом этапе вы добавляете код в пример проекта, чтобы начать работу с геопространственным API.

Настройте сессию ARCore для использования геопространственного API.

Для получения геопространственных данных необходимо включить геопространственный API. Измените GeospatialMode в конфигурации сессии на ENABLED , изменив функцию configureSession в HelloGeoActivity.kt :

fun configureSession(session: Session) {
  session.configure(
    session.config.apply {
      // Enable Geospatial Mode.
      geospatialMode = Config.GeospatialMode.ENABLED
    }
  )
}

Пока ENABLED геопространственный режим, приложение может получать геопространственную информацию.

Запросите данные из геопространственного API.

В HelloGeoRenderer.kt найдите следующую строку:

// TODO: Obtain Geospatial information and display it on the map.

Ниже проверьте, доступен ли объект Earth для использования. Это происходит, когда у него установлено trackingState TrackingState.ENABLED .

val earth = session.earth
if (earth?.trackingState == TrackingState.TRACKING) {
  // TODO: the Earth object may be used here.
}

Ниже пункта TODO запросите геопространственную информацию у ARCore. Добавьте следующую строку:

val cameraGeospatialPose = earth.cameraGeospatialPose

В результате вы получите объект GeospatialPose , содержащий следующую информацию:

Местоположение указано в широте и долготе. Также приводится оценка точности определения местоположения.
Высота над уровнем моря и оценка точности определения высоты.
Направление движения — приблизительное указание направления, в котором обращено устройство, и оценка точности этого направления.

Отображение информации о местоположении на карте

Вы можете использовать объект GeospatialPose хранящийся в cameraGeospatialPose для перемещения маркера на карте, показывающего местоположение пользователя. Продолжите с того места, где остановились, и добавьте следующее:

activity.view.mapView?.updateMapPosition(
  latitude = cameraGeospatialPose.latitude,
  longitude = cameraGeospatialPose.longitude,
  heading = cameraGeospatialPose.heading
)

Эта функция постоянно обновляет положение на карте, используя значения, полученные из геопространственного API.

Попробуйте!

В Android Studio нажмите «Играть» . Поднимите устройство и подвигайте его, чтобы ARCore установил отслеживание. Через некоторое время на карте должен появиться зеленый маркер. Этот маркер вращается, когда вы осматриваете окрестности. Он также должен указывать в правильном направлении: когда вы физически смотрите на север, стрелка также указывает на север.

Зелёная стрелка указывает ваше местоположение и направление.

4. Установите якорь, используя земные координаты.

Геопространственный API позволяет размещать якоря в любой паре координат и с любым поворотом в реальном мире. Это позволяет пользователям видеть привязанный контент при посещении определенных мест.

На этом шаге вы добавляете возможность размещения якоря путем касания карты.

Настройте действие при нажатии на карту.

В проекте есть функция onMapClick , которая вызывается с указанием широты и долготы при щелчке по фрагменту карты. Функцию onMapClick можно найти в HelloGeoRenderer.kt .

Убедитесь, что объект «Земля» можно использовать.

Перед созданием привязок к Земле убедитесь, что у объекта Earth TrackingState равно TRACKING , что означает, что положение Земли известно. Также убедитесь, что у объекта EarthState значение ENABLED , что означает отсутствие проблем с геопространственным API. Добавьте следующие строки внутрь onMapClick :

val earth = session?.earth ?: return
if (earth.trackingState != TrackingState.TRACKING) {
  return
}

Определите местоположение нового якоря.

После подтверждения того, что объект «Земля» отслеживается, отсоедините предыдущий earthAnchor , если он существует. На следующих шагах замените earthAnchor новым якорем:

earthAnchor?.detach()

Затем используйте параметр cameraGeospatialPose , чтобы определить высоту для новой точки привязки. Используйте пару координат, полученную при касании карты, в качестве положения точки привязки.

// Place the earth anchor at the same altitude as that of the camera to make it easier to view.
val altitude = earth.cameraGeospatialPose.altitude - 1
// The rotation quaternion of the anchor in the East-Up-South (EUS) coordinate system.
val qx = 0f
val qy = 0f
val qz = 0f
val qw = 1f
earthAnchor =
  earth.createAnchor(latLng.latitude, latLng.longitude, altitude, qx, qy, qz, qw)

createAnchor создает Anchor закрепленный на геодезических координатах с заданным поворотом. Этот якорь стремится оставаться стабильным и зафиксированным на указанных координатах и высоте.

Переменные [qx, qy, qz, qw] определяют вращение опорной точки, выраженное в кватернионах , в системе координат Восток-Вверх-Юг (EUS). Для вращения опорной точки используются разные значения, но в этом примере для вращения по умолчанию используется единичный кватернион. При вращении с помощью единичного кватерниона опорная точка ориентирована таким образом, что X+ направлена на восток, Y+ направлена вверх, от центра Земли, а Z+ направлена на юг.

Отметьте установленный маркер на карте.

Наконец, переместите новый маркер, указывающий место, где был установлен предыдущий маркер:

activity.view.mapView?.earthMarker?.apply {
  position = latLng
  isVisible = true
}

Попробуйте!

В Android Studio нажмите «Play» . Поднимите устройство и перемещайте его, чтобы ARCore установил отслеживание. Через некоторое время на карте должен появиться зеленый маркер, указывающий ваше текущее местоположение.

При касании карты используется геопространственный API для размещения якоря, который фиксируется в реальном месте. Попробуйте разместить якорь как можно ближе к вашему текущему местоположению, чтобы вы могли видеть его в режиме дополненной реальности. Он должен оставаться стабильным во время перемещения по окружающей среде.

Установите маркер, коснувшись карты.

5. Заключение

В этом практическом занятии вы научились использовать API геопространственных данных для создания простого приложения дополненной реальности, связанного с реальным миром.

Установите маркер, коснувшись карты.

Что мы рассмотрели

Как настроить проект Google Cloud с включенным геопространственным API.
Как получить геопространственную информацию в проекте ARCore и отобразить её на карте.
Как установить точку привязки в реальном мире, используя географическое позиционирование.

Дополнительные ресурсы

Для получения более подробной информации о географических концепциях и SDK, используемых в этом практическом занятии, см. следующие дополнительные ресурсы: