Compila una app de realidad aumentada (RA) con la nueva API de ARCore Geospatial

1. Descripción general

ARCore es el framework de Google para crear experiencias de realidad aumentada en smartphones. La nueva API de ARCore Geospatial le otorga un nuevo aspecto a la realidad aumentada, lo que te permite colocar puntos de referencia de realidad aumentada específicos de la ubicación alrededor de puntos de referencia del mundo real.

Qué compilarás

En este codelab, comenzarás a usar la API de ARCore Geospatial. Descubrirás qué información puede ofrecer la API de Geospatial a tu experiencia general de RA y cómo se pueden usar estos datos para impulsar una experiencia de señalización de RA simple.

Qué aprenderás

• Cómo configurar un proyecto de ARCore que use la API de Geospatial
• Cómo solicitar datos geográficos a la API de Geospatial y mostrarlos en Google Maps
• Cómo colocar un ancla que se adjunte a una ubicación del mundo real

Requisitos

• Tener un dispositivo Android compatible con ARCore conectado mediante cable USB a tu máquina de desarrollo y configurado con depuración por USB
• Tener instalado y configurado Android Studio para compilar apps para Android
• Servicios de Google Play para RA versión 1.31 o posterior, instalada en el dispositivo de desarrollo Android

2. Configura tu entorno de desarrollo

Cómo configurar Android Studio

Para comenzar a usar la API de Geospatial, proporcionamos un proyecto inicial que incluye los conceptos básicos de un proyecto de ARCore integrado en el SDK de Google Maps. Esto te permite comenzar rápidamente con la API de Geospatial.

1. Inicia Android Studio e importa un proyecto desde VCS.
   • Si ya tienes un proyecto abierto, utiliza Archivo > Nuevo > Project from Version Control....
   • Si ves la ventana Welcome to Android Studio, usa Get from VCS.
2. Selecciona Git y usa la URL https://github.com/google-ar/codelab-geospatial.git para importar el proyecto.

Configura un proyecto de Google Cloud

La API de Geospatial usa imágenes de Street View combinadas con la información del magnetómetro y del sensor de la cámara del dispositivo para mejorar los valores de orientación. Para usar este servicio, debes configurar un proyecto de Google Cloud.

1. Crea un proyecto en la consola de Google Cloud:
   • Visita Crea un proyecto en Google Cloud Platform.
     
   • Ingresa un Nombre de proyecto adecuado (por ejemplo, "Proyecto de la API de ARCore Geospatial") y elige cualquier ubicación.
   • Haz clic en Crear.
2. Habilita las APIs necesarias:
   • En la barra lateral, selecciona APIs y Servicios y, luego, Biblioteca.
   • Busca la API de ARCore.
   • Haz clic en Habilitar.
   • Regresa a la Biblioteca.
   • Busca el SDK de Maps para Android.
   • Haz clic en Habilitar.
3. Crea las credenciales de la clave de API:
   • En APIs y Servicios, selecciona Credenciales.
   • En la barra superior, haz clic en Crear credenciales y, luego, selecciona Clave de API.
   • Toma nota de la clave que se creó a medida que la necesitas para el siguiente paso. Regresa a la página Credenciales si necesitas recuperarla.

Con estos pasos, creaste un proyecto de Google Cloud con autorización de clave de API y está todo listo para usar la API de Geospatial.

Integra la clave de API al proyecto de Android Studio

Para asociar la clave de API de Google Cloud a tu proyecto, abre el proyecto que creaste en Android Studio y modifica las claves de API:

1. Abre la app > src > AndroidManifest.xml
2. Busca las siguientes entradas de 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" />
   

3. Reemplaza PLACEHOLDER_API_KEY por la clave de API que creaste en tu proyecto de Google Cloud.

El valor almacenado en com.google.android.ar.API_KEY autoriza a esta app a usar la API de Geospatial, y el valor almacenado en com.google.android.geo.API_KEY autoriza a esta app a usar el SDK de Google Maps.

Verifica tu proyecto

Asegúrate de que tu proyecto esté listo para comenzar. En Android Studio, ejecuta la app. Deberías poder acceder a una vista de cámara, junto con un mapa en funcionamiento en la parte inferior de la pantalla.

3. Determina la posición del usuario

En este paso, agregarás código al proyecto de ejemplo para comenzar a usar la API de Geospatial.

Configura la sesión de ARCore para usar la API de Geospatial

Para obtener datos geoespaciales, debes habilitar la API de Geospatial. Para cambiar GeospatialMode en la configuración de tu sesión a ENABLED, modifica la función configureSession en HelloGeoActivity.kt:

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

Si bien el modo geoespacial es ENABLED, la aplicación puede obtener información geoespacial.

Cómo solicitar datos de la API de Geospatial

En HelloGeoRenderer.kt, busca la siguiente línea:

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

Debajo, comprueba que el objeto Earth esté disponible para su uso. En ese momento, tiene trackingState TrackingState.ENABLED.

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

Debajo de TODO, solicita información geoespacial a ARCore. Agrega esta línea:

val cameraGeospatialPose = earth.cameraGeospatialPose

De esta manera, obtendrás un objeto GeospatialPose con la siguiente información:

• Ubicación, expresada en latitud y longitud. También se proporciona una estimación de la precisión de la ubicación.
• La elevación y una estimación de la precisión de la elevación.
• Orientación, una aproximación de la dirección hacia la que apunta el dispositivo y una estimación de la precisión de la orientación.

Mostrar la información de posicionamiento en el mapa

Puedes usar el GeospatialPose almacenado en cameraGeospatialPose para mover un marcador en el mapa que muestre dónde se encuentra el usuario. Continúa desde donde dejaste y agrega lo siguiente:

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

Esto actualiza de forma continua la posición del mapa con los valores obtenidos de la API de Geospatial.

Probar

En Android Studio, haz clic en Play. Sostén tu dispositivo hacia arriba y muévelo para ayudar a que ARCore establezca el seguimiento. Después de unos momentos, se debería mostrar un marcador verde en el mapa. Este marcador rota a medida que ves todo lo que te rodea. También debe apuntar en la dirección correcta: cuando estás físicamente mirando hacia el norte, la flecha también apunta hacia el norte.

4. Cómo colocar un ancla con las coordenadas de la Tierra

La API de Geospatial puede colocar anclas en cualquier par de coordenadas y rotación del mundo real. Esto les permite a los usuarios ver contenido fijo cuando se visitan ubicaciones específicas.

En este paso, presionas el mapa para agregar una forma de colocar un ancla.

Establece una acción cuando se presione el mapa

El proyecto incluye una función onMapClick, a la que se llama con una latitud y longitud cuando se hace clic en el fragmento del mapa. Busca la función onMapClick en HelloGeoRenderer.kt.

Asegúrate de que el objeto Earth se pueda utilizar

Antes de crear anclas en la Tierra, asegúrate de que el TrackingState del objeto de Tierra sea TRACKING, lo que significa que se conoce la posición de la Tierra. Además, asegúrate de que su EarthState sea ENABLED, lo que significa que no se encontraron problemas con la API de Geospatial. Agrega estas líneas dentro de onMapClick:

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

Determina la posición del ancla nueva

Después de confirmar que el objeto de Earth está realizando un seguimiento, desconecta el earthAnchor anterior, si existe uno. Reemplaza earthAnchor por un ancla nueva en los siguientes pasos:

earthAnchor?.detach()

Luego, usa el cameraGeospatialPose para determinar la altitud del nuevo anclaje. Usa el par de coordenadas cuando presionas el mapa para posicionar el ancla.

// 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 crea un Anchor fijo en coordenadas geodésicas con una rotación determinada. Este ancla intenta permanecer estable y fija en las coordenadas y la altitud especificadas.

Las variables [qx, qy, qz, qw] determinan la rotación del ancla expresada en cuaterniones, en el sistema de coordenadas Este-Sur (EUS). Se usan valores diferentes para rotar el ancla, pero en este ejemplo, se usa un cuaternión de unidades para la rotación predeterminada. La rotación de un cuaternión de unidades tiene el ancla orientado de manera que X+ apunta al este, Y+ apunta hacia arriba del centro de la Tierra y Z+ apunta al sur.

Mostrar el marcador colocado en el mapa

Por último, mueve un marcador nuevo que indique dónde se colocó el marcador:

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

Probar

En Android Studio, haz clic en Play. Sostén tu dispositivo y muévelo para ayudar a que ARCore establezca el seguimiento. Después de un tiempo breve, deberías ver un marcador verde en el mapa que indica tu posición actual.

Al presionar el mapa, se usa la API de Geospatial para colocar un ancla, que se fija en una ubicación del mundo real. Intenta colocar el ancla cerca de tu ubicación actual para poder verla en la vista de RA. Debe permanecer estable mientras navegas por tu entorno.

5. Conclusión

En este codelab, aprendiste a usar la API de Geospatial para crear una experiencia de RA simple que se relacione con el mundo real.

Temas abordados

• Cómo configurar un proyecto de Google Cloud con la API de Geospatial habilitada
• Cómo obtener información geoespacial en un proyecto de ARCore y mostrarla en un mapa
• Cómo colocar un ancla que se posiciona en el mundo real mediante el posicionamiento geográfico

Recursos adicionales

Para obtener más detalles sobre los conceptos geográficos y los SDKs que se usan en este codelab, consulta estos recursos adicionales:

• Documentación de la API de ARCore Geospatial
• Sistema Geodésico Mundial (WGS)
• SDK de Google Maps para Android