Grundlegende Konzepte

Bevor du dich mit ARCore vertraut machst, solltest du dich mit einigen grundlegenden Konzepten vertraut machen. Zusammen veranschaulichen diese Konzepte, wie mit ARCore Erfahrungen ermöglicht werden, dass virtuelle Inhalte auf echten Oberflächen ruhen oder mit realen Orten verbunden werden können.

Bewegungstracking

Wenn sich dein Smartphone durch die Welt bewegt, nutzt ARCore einen Prozess, der als simultane Lokalisierung und Zuordnung bezeichnet wird, um zu ermitteln, wo das Smartphone relativ zur Umgebung ist. ARCore erkennt im aufgenommenen Kamerabild optisch unverwechselbare Merkmale, die sogenannten Merkmalspunkte. Mit diesen Punkten wird die Standortänderung berechnet. Die visuellen Informationen werden mit Trägungswerten vom Gerät (IMU) kombiniert, um die Position (Position und Ausrichtung) der Kamera im Verhältnis zur Welt im Zeitverlauf zu schätzen.

Durch die Ausrichtung der virtuellen Kamera, durch die deine 3D-Inhalte gerendert werden, und der Darstellung der von ARCore bereitgestellten Kamera, können Entwickler virtuelle Inhalte aus der richtigen Perspektive rendern. Das gerenderte virtuelle Bild kann über das Bild der Kamera des Geräts gelegt werden, sodass es aussieht, als wäre der virtuelle Inhalt Teil der realen Welt.

Umweltwissen

ARCore optimiert regelmäßig die Sicht auf die reale Umgebung durch die Erkennung von Featurepunkten und Flugzeugen.

ARCore sucht nach Clustern mit Featurepunkten, die offenbar auf häufigen horizontalen oder vertikalen Oberflächen wie Tischen oder Wänden liegen. Diese Oberflächen stehen deiner Anwendung als metrische Ebenen zur Verfügung. ARCore kann außerdem die Grenze jeder geometrischen Ebene bestimmen und für deine App verfügbar machen. Damit kannst du virtuelle Objekte platzieren, die auf flachen Oberflächen ruhen.

Da ARCore zur Erkennung von Ebenen Funktionspunkte verwendet, werden flache Oberflächen wie ohne weiße Wand möglicherweise nicht richtig erkannt.

Detaillierte Kenntnisse

Mit der Haupt-RGB-Kamera eines unterstützten Geräts kann ARCore Tiefenkarten erstellen, die Bilder über die Entfernung zwischen Oberflächen von einem bestimmten Punkt enthalten. Du kannst die von einer Tiefenkarte bereitgestellten Informationen verwenden, um immersive und realistische Erlebnisse zu ermöglichen. So können z. B. virtuelle Objekte genau mit beobachteten Oberflächen kollisieren oder sie vor oder hinter echten Objekten erscheinen.

Lichtschätzung

ARCore kann Informationen zur Beleuchtung seiner Umgebung erkennen und dir die durchschnittliche Intensität und Farbkorrektur eines bestimmten Kamerabilds liefern. Mit diesen Informationen können Sie Ihre virtuellen Objekte unter denselben Bedingungen wie in der Umgebung gestalten. Dadurch steigt der Eindruck der Realität.

Nutzerinteraktion

ARCore verwendet Treffertests, um dem Smartphone einen (x,y)-Koordinatenwert zu geben. Der Bildschirm wird durch Tippen oder eine andere Interaktion bereitgestellt, die von deiner App unterstützt werden soll. Projiziert einen Blick in die Welt der Kamera und gibt dabei geometrische Ebenen oder Funktionspunkte zurück, die sich aus der Strahlung zusammen mit der Position dieser Überschneidung im Weltraum ergeben. Dadurch können Nutzer Objekte in der Umgebung auswählen oder auf andere Weise mit ihnen interagieren.

Ausrichtungspunkte

Mit ausgerichteten Punkten können Sie virtuelle Objekte auf rechtwinkligen Oberflächen platzieren. Wenn Sie einen Treffertest ausführen, der einen Featurepunkt zurückgibt, prüft ARCore die Featurepunkte in der Nähe und verwendet diesen, um den Winkel der Oberfläche am angegebenen Punkt zu schätzen. ARCore gibt dann eine Pose zurück, die diesen Winkel berücksichtigt.

Da ARCore eine Reihe von Featurepunkten verwendet, um den Oberflächenwinkel zu erkennen, werden Oberflächen ohne Texturen, z. B. eine weiße Wand, möglicherweise nicht richtig erkannt.

Anker- und Tracking-Elemente

Posen können sich ändern, wenn ARCore seine eigene Position und Umgebung besser versteht. Wenn du ein virtuelles Objekt platzieren möchtest, musst du einen Anker definieren, damit ARCore die Position des Objekts im Zeitverlauf erfasst. Oft wird ein Anker basierend auf der Pose erstellt, die von einem Treffertest zurückgegeben wird, wie unter Nutzerinteraktion beschrieben.

Die Tatsache, dass sich Posen ändern können, bedeutet, dass ARCore die Position von Umgebungsobjekten, z. B. geometrische Ebenen und Featurepunkte, im Laufe der Zeit aktualisieren kann. Flugzeuge und Punkte sind ein spezieller Objekttyp, der als beobachtbar bezeichnet wird. Wie der Name schon vermuten lässt, handelt es sich dabei um Objekte, die von ARCore im Laufe der Zeit verfolgt werden. Du kannst virtuelle Objekte an bestimmten nachverfolgten Elementen verankern, damit die Beziehung zwischen dem virtuellen Objekt und dem nachverfolgbaren Objekt stabil bleibt, auch wenn sich das Gerät bewegt. Wenn Sie also eine virtuelle Android-Figur auf Ihrem Schreibtisch platzieren, wird die Android-Figur weiterhin auf dem Tisch platziert, wenn sie die Position der mit dem Schreibtisch verknüpften geometrischen Ebene später anpasst.

Weitere Informationen finden Sie im Hilfeartikel Mit Ankern arbeiten.

Erweiterte Bilder

Mit Augmented Bilder (ARs) kannst du AR-Apps erstellen, die auf bestimmte 2D-Bilder wie Produktverpackungen oder Filmposter reagieren. Nutzer können AR-Erlebnisse auslösen, wenn sie die Kamera ihres Smartphones auf bestimmte Bilder richten. Sie könnten beispielsweise ihre Kamera auf ein Filmposter stellen und eine Figur zeigen und eine Szene entfalten.

ARCore erfasst außerdem bewegte Bilder, wie z. B. eine Plakatwand an einem fahrenden Bus.

Bilder können offline kompiliert werden, um eine Bilddatenbank zu erstellen, oder einzelne Bilder können in Echtzeit vom Gerät hinzugefügt werden. Nach der Registrierung erkennt ARCore diese Bilder und die Grenzen und gibt eine entsprechende Position zurück.

Umsatzbeteiligung

Mit der ARCore Cloud Anchor API kannst du Apps für die Zusammenarbeit oder für Mehrspielerfunktionen auf Android- und iOS-Geräten erstellen.

Mit Cloud Anchors sendet ein Gerät einen Anker und Merkmalspunkte in der Nähe für das Hosting an die Cloud. Diese Anker können für andere Nutzer auf Android- oder iOS-Geräten in derselben Umgebung freigegeben werden. Dadurch können Apps dieselben 3D-Objekte rendern, die an diese Anchors angehängt sind, sodass Nutzer dasselbe AR-Erlebnis gleichzeitig haben.

Weitere Informationen

Wir zeigen Ihnen, wie Sie diese Konzepte in die Praxis umsetzen, indem Sie AR-Funktionen auf der Plattform Ihrer Wahl entwickeln.