Guia do desenvolvedor de Posicionamento instantâneo para Android NDK

Saiba como usar a API Instant Placement nos seus próprios apps.

Pré-requisitos

Verifique se você entendeu os conceitos fundamentais de RA e como configurar uma sessão do ARCore antes de continuar.

Configurar uma nova sessão com o Instant Placement

Em uma nova sessão do ARCore, ative o modo Instant Placement.

// 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);

Colocar um objeto

Em uma nova sessão do ARCore, execute um teste de hit da Posição instantânea com ArFrame_hitTestInstantPlacement. Em seguida, crie uma nova ArAnchor usando a pose ArInstantPlacementPoint do ARTrackable do resultado do hit.

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);
}

A Posição instantânea oferece suporte ao rastreamento do espaço da tela com distância aproximada, alternando automaticamente para o rastreamento completo quando o ponto da Posição instantânea está ancorado no mundo real. Recupere a pose atual com ArInstantPlacementPoint_getPose(). Acesse o método de acompanhamento atual com ArInstantPlacementPoint_getTrackingMethod().

Embora o ARCore possa realizar testes de hit da Posição instantânea em superfícies de qualquer orientação, os resultados de hits sempre retornam uma pose com +Y para cima, em relação à direção da gravidade. Em superfícies horizontais, os testes de hit retornam posições precisas muito mais rapidamente.

Monitorar o método de acompanhamento de pontos da Posição instantânea

Se o ARCore tiver uma pose em 3D precisa para o ArInstantPlacementPoint retornado por ArFrame_hitTestInstantPlacement, ele vai começar com o método de rastreamento AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING. Caso contrário, ele começará com o método de acompanhamento AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE e mudará para AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING quando o ARCore tiver uma pose em 3D precisa. Quando o método de acompanhamento for AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING, ele não vai ser revertido para AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE.

Suavizar a transição do método de acompanhamento

Quando o método de rastreamento muda de AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE em um frame para AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING no próximo, a pose pula da localização inicial com base na distância aproximada fornecida para um novo local a uma distância precisa. Essa mudança instantânea na posição muda a escala aparente de todos os objetos ancorados ao ArInstant PlacementPoint. Ou seja, um objeto de repente fica maior ou menor do que no frame anterior.

Siga estas etapas para evitar o salto visual devido à mudança repentina na escala aparente do objeto:

Acompanhe a pose e o método de monitoramento da ArInstantPlacementPoint em cada frame.
Aguarde até que o método de acompanhamento mude para AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING.
Use a pose do frame anterior e a do frame atual para determinar a distância entre o objeto e o dispositivo nos dois frames.
Calcule a mudança aparente na escala devido à mudança na distância da câmera.
Ajuste a escala do objeto para neutralizar a mudança percebida na escala, de modo que o objeto não pareça mudar visualmente de tamanho.
Opcionalmente, ajuste suavemente a escala do objeto de volta ao valor original em vários frames.

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_;

Depois de criar o ponto de posicionamento instantâneo, modifique OnTouched() para uni-lo.

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)));
}

Quando o método de rastreamento do ponto da Posição instantânea fizer a transição de AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_SCREENSPACE_WITH_APPROXIMATE_DISTANCE para AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING, use a distância salva para neutralizar a mudança de escala aparente.

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;
    }
  }
}

Considerações sobre desempenho

Quando o Instant Placement está ativado, o ARCore consome mais ciclos de CPU. Se o desempenho for um problema, desative a Posição instantânea depois que o usuário tiver posicionado o objeto e o método de acompanhamento de todos os pontos desse recurso tenha sido alterado para AR_INSTANT_PLACEMENT_POINT_TRACKING_METHOD_FULL_TRACKING.

Quando a Posição instantânea estiver desativada, use ArFrame_hitTest em vez de 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);