Android ArbiTrack の基礎

このチュートリアルは、Kudan ArbiTrack 機能の使用に関する基礎を紹介します。

このチュートリアルは、ターゲットノードと画像ノードのアセットを使用します。これらのアセットは、こちらからダウンロードできます。

このアセットバンドルには、次のものが含まれます。

Cow Target.png – ターゲットノードに使用する画像です。デバイスのジャイロスコープとともに移動して、ArbiTracker のプレビューとして機能します。
Cow Tracking.png – 画像ノードに使用する画像です。ArbiTrack がトラッキングを開始すると表示されます。

ファイルをダウンロードしたら、展開してアセットを Android Studio プロジェクトに追加します。

ArbiTrack の初期化

Kudan ArbiTrack 機能を使用する前に、2 つのものを初期化する必要があります。1 つは、環境内の一連の特徴点をトラッキングしてノードを所定の位置にロックする ARArbiTrack です。もう 1 つは、デバイスのジャイロスコープを使用してノードを配置する ARGyroPlaceManager です。これらを初期化するには、次のコードをアクティビティに追加します。

MainActivity.java

@Override
public void setup() 
{
  super.setup();
  
  // ArbiTrack を初期化
  ARArbiTrack arbiTrack = ARArbiTrack.getInstance();
  arbiTrack.initialise();
  
  // ジャイロスコープの配置を初期化 
  ARGyroPlaceManager gyroPlaceManager = ARGyroPlaceManager.getInstance();
  gyroPlaceManager.initialise();
}

このコードは、ジャイロスコープと KudanCV の ArbiTracker を含む、ArbiTrack が必要とするすべてのものを初期化します。

特徴点が少ない環境

ArbiTrack は、正確にトラッキングするため、環境内の多数の特徴点を使用します。特徴点の少ない環境では、トラッキングの一貫性が損なわれることがあります。

ターゲットノードの設定

ワールド空間にモデルを配置するには、ターゲットノードを使用する必要があります。このノードは、トラッキングの開始点を決定します。デバイスの向きに応じてターゲットノードの位置は変わるため、ターゲットノードの位置をグラフィカルに表現すると便利です。

ターゲットノードは ARNode であるため、単純なプレビュー画像やトラッキング対象のモデルを含む、あらゆるものをプレビューすることが可能です。このチュートリアルでは、ターゲットに Kudan Cow を使用します。

ターゲットノードを作成して ArbiTracker に追加するには、次のコードを setup メソッドの最後に追加します。

MainActivity.java

// ターゲットとして使用されるノードを作成
ARImageNode targetNode = new ARImageNode("Cow Target.png");
        
// デバイスのジャイロスコープとともに移動するように、ジャイロスコープ配置マネージャーのワールド空間にターゲット ノードを追加
gyroPlaceManager.getWorld().addChild(targetNode);
        
// 正しく表示されるようにノードを回転およびスケーリング
targetNode.rotateByDegrees(90.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f)
targetNode.rotateByDegrees(180.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

targetNode.scaleByUniform(0.3f);
        
// 正しく表示されるようにノードを回転およびスケーリング
arbiTrack.setTargetNode(targetNode);

このコードは、画像ノードを作成して、ジャイロスコープ配置マネージャーのワールド空間に追加し、ArbiTracker に割り当てます。

ArbiTrack でのコンテンツの設定

ターゲットノードは作成しましたが、ArbiTrack の開始時に表示するものが必要です。ターゲットノードと同様に、ArbiTrack では任意のノードを使用して任意のコンテンツを表示できます。このチュートリアルでは、画像ノードを使用します。次のコードを setupContent メソッドの最後に追加します。

MainActivity.java

// トラッキングされるノードを作成
ARImageNode trackingNode = new ARImageNode("Cow Tracking.png");

// 正しく表示されるようにノードを回転
trackingNode.rotateByDegrees(90.0f, 1.0f, 0.0f, 0.0f);
trackingNode.rotateByDegrees(180.0f, 0.0f, 1.0f, 0.0f);

// ArbiTracker のワールド空間に子としてノードを追加
arbiTrack.getWorld().addChild(trackingNode);

このコードは、トラッキング画像を使用して画像ノードを作成し、ArbiTracker のワールド空間に追加します。

タッチ入力の実装と ArbiTrack の開始

これで、ターゲットノードとコンテンツの画像ノードを作成し、ArbiTrack とジャイロスコープの設定が完了しましたが、どのようにトラッキングを開始したらよいのでしょうか? 画像トラッカーは、マーカーを探すだけだったため自動で開始できましたが、ArbiTracker には探すものがありません。つまり、いつ開始すべきかを知らせる必要があります。幸いにも、これは非常に簡単です。

さまざまな入力方法を利用できます。例えば、画面にボタンを追加できます。しかし、これには多くの設定とアクティビティレイアウトの調整が必要です。より簡単な方法は、GestureDetector を実装することです。アクティビティを次のように変更します。

MainActivity.java

public class MarkerlessActivity extends ARActivity implements GestureDetector.OnGestureListener
{
  ...
  private GestureDetectorCompat gestureDetect;
  ...
  
  @Override
  protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
  {
      super.onCreate(savedInstanceState);

      // ArbiTrack を開始および停止するジェスチャ認識機能を作成
      gestureDetect = new GestureDetectorCompat(this,this);
  }
  
  ...
  
  @Override
  public boolean onTouchEvent(MotionEvent event) 
  {
    gestureDetect.onTouchEvent(event);
    return super.onTouchEvent(event);
  }
  
  @Override
  public boolean onSingleTapUp(MotionEvent e) 
  {
    ARArbiTrack arbiTrack = ARArbiTrack.getInstance();

    // ArbiTrack がトラッキング中の場合は、トラッキングを停止してワールド空間がレンダリングされないようにし、ターゲット ノードを表示
    if (arbiTrack.getIsTracking())
    {
      arbiTrack.stop();
      arbiTrack.getTargetNode().setVisible(true);
    }

    // トラッキング中でない場合は、トラッキングを開始してターゲット ノードを非表示にする
    else
    {
      arbiTrack.start();
      arbiTrack.getTargetNode().setVisible(false);
    }
    
    return false;
  }

  // このサンプルには不要だが、GestureDetector のほかのオーバーライドの実装も必要
  @Override
  public boolean onDown(MotionEvent e) 
  {
    return false;
  }

  @Override
  public void onShowPress(MotionEvent e) 
  {
  }

  @Override
  public boolean onScroll(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float distanceX, float distanceY) 
  {
    return false;
  }

  @Override
  public void onLongPress(MotionEvent e) 
  {
  }

  @Override
  public boolean onFling(MotionEvent e1, MotionEvent e2, float velocityX, float velocityY) 
  {
    return false;
  }
}

上記の変更により、タッチ入力の認識機能がアクティビティに追加されます。画面をタップすると、すでにトラッキング中かどうかに応じて、ArbiTrack が開始または停止します。

アプリをビルドして Android デバイスで実行すると、画面中央にターゲットノードが表示され、デバイスの移動に合わせて移動します。画面をタップすると、ターゲットノードが非表示になり、トラッキングノードが表示されます。再度タップすると、トラッキングノードが非表示になり、ターゲットノードが表示されます。

ArbiTrack の初期化

特徴点が少ない環境

ターゲット ノードの設定

ArbiTrack でのコンテンツの設定

タッチ入力の実装と ArbiTrack の開始

ターゲットノードの設定