ARCore之路－平面检测

最新推荐文章于 2025-05-20 06:00:00 发布

_DavidWang_

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分类专栏： ARCore ARCore之路－Unity AR开发从入门到实战文章标签： ARCore之路 ARCore ARCORE UNITY

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ARCore之路－Unity AR开发从入门到实战

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在前一节中，我们创建了一个App Controller，构建了我们的AR应用框架来做应用程序的整体流程处理，但是，如果运行我们前面的框架，什么也不会看到，本节中，我们将使用摄像机生成的点云数据来检测和创建平面，同时我们还要可视化检测出来的平面，帮助用户指出一个可用的平面在哪里。

一、新建一个平面

前面我们介绍过Prefabs，当检测到真实世界中的平面时，我们需要一种在虚拟空间中表示这一特征的方法，这就是使用可视化的虚拟平面，为了使用代码来创建平面，我们也要制作一个平面的Prefabs，当检测到更多真实世界的平面时，我们还要实例化并附加更多的Prefabs，以使可用的虚拟平面更大。
在Hierarchy窗口，点击右键，选择 “Create”-> “3D Object” ->”Plane”，新建一个平面，命名为”VisualDetectedPlane”如下图所示：

在这里，我们特别需要关注的是在平面的Inspector窗口中，Position一定要归0，同时还要确保Scale为(1,1,1)，如果这里有少许偏移，那么在用代码实例化平面后也同样会出现偏移。

二、应用纹理

有了平面，我们还要给平面赋一个材质，以便在实例化后用户能看到这个平面。保持当前”VisualDetectedPlane”属于被选中状态，点击Mesh Renderer组件左侧的箭头打开Mesh Renderer组件详细信息，在详细信息栏展开后点击Element0后面的那个小圆圈，这将打开材质选择面板，在材质选择面板中，选择”PlaneGrid”，这就为我们的“VisualDetectedPlane”平面赋上了一个漂亮的可视材质纹理了。如下图所示：

三、添加平面渲染脚本

有了平面，也有了材质纹理了，但我们还需要一个渲染器来将检测到或者扩展出来的平面渲染出来，如果我们自己去写这个渲染器将不会是一件愉快的工作，好在ARCore已经为我们写好了，我们只需要将这个写好的类附加到我们的平面上即可，点击 “Add Component”按钮，在搜索框中输入”Detected”，可以找到DetectedPlaneVisualizer，将这个脚本附件到我们的平面上。如下图所示：

四、制作平面Prefabs

与前面所说一样，在Hierarchy窗口中，将VisualDetectedPlane平面拖动到Projects窗口中的Prefabs文件夹中，这样我们就做好了VisualDetectedPlane平面的Prefabs，然后删除Hierarchy窗口VisualDetectedPlane平面。

五、更新App Controller

好了，有了可视化的平面Prefabs了，我们现在需要更新一下我们的App Controller，以便处理检测到的平面的可视化问题。因为平面中我们添加加的DetectedPlaneVisualizer是由ARCore提供的，我们需要在我们的代码中引用其命名空间GoogleARCore.Examples.Common。
然后我们再申明一个GameObject，注意这个变量是public型的，等挂载这个脚本后，这个变量会出现在Inspector窗口中，另外，我们还实例化了两个list来存放我们新检测到的平面和已检测到的所有平面，代码如下所示：

    public GameObject DetectedPlanePrefab;
    private List<DetectedPlane> mNewPlanes = new List<DetectedPlane>();
    private List<DetectedPlane> mAllPlanes = new List<DetectedPlane>();

接下来我们在update()方法中添加如下代码：

        Session.GetTrackables<DetectedPlane>(mNewPlanes, TrackableQueryFilter.New);
        for (int i = 0; i < mNewPlanes.Count; i++)
        {
            GameObject planeObject = Instantiate(DetectedPlanePrefab, Vector3.zero, Quaternion.identity,
                transform);
            planeObject.GetComponent<DetectedPlaneVisualizer>().Initialize(mNewPlanes[i]);
        }

        Session.GetTrackables<DetectedPlane>(mAllPlanes);

这段代码的逻辑如下，首先我们从Session中得到标记为new的DetectedPlane，并将这些检测到的平面赋给mNewPlanes list表，然后我们根据新检测到的mNewPlanes数量，对每一个新检测到的平面实例化一个我们之前制作的VisualDetectedPlane平面，并将新实例化的平面赋给planeObject以便显示和利用。最后我们还保留一份所有检测到的平面的副本。完整代码如下：

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;
using GoogleARCore;
using GoogleARCore.Examples.Common;

public class AppController : MonoBehaviour {

    private bool mIsQuitting = false;
    public GameObject DetectedPlanePrefab;
    private List<DetectedPlane> mNewPlanes = new List<DetectedPlane>();
    private List<DetectedPlane> mAllPlanes = new List<DetectedPlane>();
    // Use this for initialization
    void Start () {
        OnCheckDevice();
    }

    // Update is called once per frame
    void Update () {
        UpdateApplicationLifecycle();

        Session.GetTrackables<DetectedPlane>(mNewPlanes, TrackableQueryFilter.New);
        for (int i = 0; i < mNewPlanes.Count; i++)
        {
            GameObject planeObject = Instantiate(DetectedPlanePrefab, Vector3.zero, Quaternion.identity,
                transform);
            planeObject.GetComponent<DetectedPlaneVisualizer>().Initialize(mNewPlanes[i]);
        }

        Session.GetTrackables<DetectedPlane>(mAllPlanes);

    }
    /// <summary>
    /// 检查设备
    /// </summary>
    private void OnCheckDevice()
    {
        if(Session.Status == SessionStatus.ErrorSessionConfigurationNotSupported)
        {
            ShowAndroidToastMessage("ARCore在本机上不受支持或配置错误！");
            mIsQuitting = true;
            Invoke("DoQuit", 0.5f);
        }
        else if (Session.Status == SessionStatus.ErrorPermissionNotGranted)
        {
            ShowAndroidToastMessage("AR应用的运行需要使用摄像头，现无法获取到摄像头授权信息，请允许使用摄像头！");
            mIsQuitting = true;
            Invoke("DoQuit", 0.5f);
        }
        else if (Session.Status.IsError())
        {
            ShowAndroidToastMessage("ARCore运行时出现错误，请重新启动本程序！");
            mIsQuitting = true;
            Invoke("DoQuit", 0.5f);
        }
    }
    /// <summary>
    /// 管理应用的生命周期
    /// </summary>
    private void UpdateApplicationLifecycle()
    {
        if (Session.Status != SessionStatus.Tracking)
        {
            const int lostTrackingSleepTimeout = 15;
            Screen.sleepTimeout = lostTrackingSleepTimeout;
        }
        else
        {
            Screen.sleepTimeout = SleepTimeout.NeverSleep;
        }

        if (mIsQuitting)
        {
            return;
        }
    }
    /// <summary>
    /// 退出程序
    /// </summary>
    private void DoQuit()
    {
        Application.Quit();
    }
    /// <summary>
    /// 弹出信息提示
    /// </summary>
    /// <param name="message">要弹出的信息</param>
    private void ShowAndroidToastMessage(string message)
    {
        AndroidJavaClass unityPlayer = new AndroidJavaClass("com.unity3d.player.UnityPlayer");
        AndroidJavaObject unityActivity = unityPlayer.GetStatic<AndroidJavaObject>("currentActivity");
        if (unityActivity != null)
        {
            AndroidJavaClass toastClass = new AndroidJavaClass("android.widget.Toast");
            unityActivity.Call("runOnUiThread", new AndroidJavaRunnable(() =>
            {
                AndroidJavaObject toastObject = toastClass.CallStatic<AndroidJavaObject>("makeText", unityActivity,message, 0);
                toastObject.Call("show");
            }));
        }
    }
}

六、测试平面检测功能

至此，我们已经更新了App Controller，也制作了我们需要可视化的平面，现在我们要把这个脚本挂载到场景中，在Hierarchy窗口中，右键选择”Create Empty”，新建一个空对象，并命名为”AppController”。

在Project窗口中的”Scripts”文件夹中将”AppController.cs”拖到Hierarchy窗口中的”AppController”物体上。或者在”AppController”的 Inspector窗口中，选择”Add Component”，在搜索框中输入”AppController”，将其挂载到该物体上。
这里写图片描述