Sử dụng neo không gian địa lý để định vị nội dung trong thế giới thực trên iOS

Neo không gian địa lý là một loại neo cho phép bạn đặt nội dung 3D trong thế giới thực.

Các loại neo không gian địa lý

Có ba loại neo Địa không gian, mỗi loại xử lý độ cao theo cách khác nhau:

1. Neo WGS84:
   Neo WGS84 cho phép bạn đặt nội dung 3D tại bất kỳ vĩ độ, kinh độ và độ cao nào.

2. Mốc neo địa hình:
   Mốc neo địa hình cho phép bạn chỉ sử dụng vĩ độ và kinh độ để đặt nội dung với chiều cao tương ứng với địa hình tại vị trí đó. Cao độ được xác định so với mặt đất hoặc sàn nhà theo VPS.

3. Mốc trên mái nhà:
   Mốc trên mái nhà cho phép bạn chỉ sử dụng vĩ độ và kinh độ để đặt nội dung với chiều cao tương ứng với mái nhà của một toà nhà ở vị trí đó. Cao độ được xác định tương ứng với đỉnh của một toà nhà theo Hình học cảnh quan đường phố. Giá trị này sẽ mặc định là độ cao của địa hình khi không được đặt trên một toà nhà.

Điều kiện tiên quyết

Hãy nhớ bật API không gian địa lý trước khi tiếp tục.

Đặt neo không gian địa lý

Mỗi loại quảng cáo cố định đều có các API riêng để tạo; hãy xem bài viết Các loại quảng cáo cố định không gian địa lý để biết thêm thông tin.

Tạo neo từ một lượt kiểm thử nhấn

Bạn cũng có thể tạo một neo Địa không gian từ kết quả kiểm thử lượt nhấn. Sử dụng Biến đổi từ kiểm thử nhấn và chuyển đổi thành GARGeospatialTransform. Sử dụng thành phần này để đặt bất kỳ loại neo nào trong 3 loại liên kết được mô tả.

Nhận phép biến đổi không gian địa lý từ phép biến đổi AR

GARSession.geospatialTransformFromTransform:error: cung cấp thêm một cách khác để xác định vĩ độ và kinh độ bằng cách chuyển đổi Biến đổi thực tế tăng cường thành Biến đổi không gian địa lý.

Nhận phép biến đổi AR từ phép biến đổi không gian địa lý

GARSession.transformFromGeospatialCoordinate:altitude:eastUpSouthQTarget:error: chuyển đổi vị trí ngang, độ cao và phép xoay quaternion do Trái Đất chỉ định so với khung toạ độ đông-lên-nam thành phép biến đổi AR so với toạ độ thế giới GL.

Chọn phương thức phù hợp với trường hợp sử dụng của bạn

Mỗi phương thức tạo neo đều có những điểm đánh đổi liên quan mà bạn cần lưu ý:

• Khi sử dụng Hình học cảnh quan đường phố, hãy sử dụng tính năng kiểm thử lượt nhấn để đính kèm nội dung vào một toà nhà.
• Ưu tiên sử dụng điểm neo Địa hình hoặc Trên mái nhà hơn điểm neo WGS84 vì các điểm neo này sử dụng giá trị độ cao do Google Maps xác định.

Xác định vĩ độ và kinh độ của một vị trí

Có 3 cách để bạn có thể tính vĩ độ và kinh độ của một vị trí:

• Sử dụng Trình tạo không gian địa lý để xem và bổ sung thế giới bằng nội dung 3D mà không cần phải đến một vị trí thực tế. Điều này cho phép bạn đặt nội dung 3D sống động một cách trực quan bằng cách sử dụng Google Maps trong Trình chỉnh sửa Unity. Hệ thống sẽ tự động tính toán vĩ độ, kinh độ, độ xoay và độ cao của nội dung.
• Sử dụng Google Maps
• Sử dụng Google Earth. Xin lưu ý rằng việc lấy các toạ độ này bằng Google Earth, thay vì Google Maps, sẽ cho bạn sai số lên đến vài mét.
• Chuyển đến vị trí thực tế

Sử dụng Google Maps

Cách lấy vĩ độ và kinh độ của một vị trí bằng Google Maps:

1. Truy cập vào Google Maps trên máy tính.

   

2. Chuyển đến Layers (Lớp) > More (Thêm).

   

   

3. Thay đổi Loại bản đồ thành Vệ tinh và xóa hộp kiểm Chế độ xem hình ảnh địa cầu ở góc dưới cùng bên trái của màn hình.

   

   Thao tác này sẽ buộc sử dụng phối cảnh 2D và loại bỏ các lỗi có thể xảy ra từ chế độ xem 3D góc.

4. Trên bản đồ, hãy nhấp chuột phải vào vị trí rồi chọn kinh độ/vĩ độ để sao chép vị trí đó vào bảng nhớ tạm.

Sử dụng Google Earth

Bạn có thể tính toán vĩ độ và kinh độ của vị trí từ Google Earth bằng cách nhấp vào một vị trí trong giao diện người dùng và đọc dữ liệu từ chi tiết dấu vị trí.

Cách lấy vĩ độ và kinh độ của một vị trí bằng Google Earth:

1. Truy cập vào Google Earth trên máy tính.

2. Chuyển đến trình đơn dạng bánh hamburger rồi chọn Kiểu bản đồ.

   

3. Tắt nút chuyển Tòa nhà 3D.

   

4. Sau khi tắt nút chuyển Toà nhà 3D, hãy nhấp vào biểu tượng ghim để thêm dấu vị trí tại vị trí đã chọn.

5. Chỉ định một dự án có chứa dấu vị trí rồi nhấp vào Lưu.

6. Trong trường Tiêu đề cho dấu vị trí, hãy nhập tên cho dấu vị trí đó.

7. Nhấp vào mũi tên quay lại trong ngăn dự án rồi chọn trình đơn Thao tác khác.

8. Chọn Export as KML file (Xuất dưới dạng tệp KML) trong trình đơn.

   

Tệp KLM báo cáo vĩ độ, kinh độ và độ cao của một điểm đánh dấu trong thẻ <coordinates> được phân tách bằng dấu phẩy, như sau:

<coordinates>-122.0755182435043,37.41347299422944,7.420342565583832</coordinates>

Không sử dụng vĩ độ và kinh độ từ thẻ <LookAt>. Các thẻ này chỉ định vị trí của máy ảnh chứ không phải vị trí.

Đến vị trí thực tế

Bạn có thể tính độ cao của một địa điểm bằng cách đến đó và quan sát tại chỗ.

Lấy tứ phân vị xoay

GARGeospatialTransform.eastUpSouthQTarget trích xuất hướng từ một phép biến đổi không gian địa lý và xuất ra một quaternion đại diện cho ma trận xoay biến đổi một vectơ từ mục tiêu sang hệ toạ độ đông-lên-nam (EUS). X+ điểm về phía đông, Y+ trỏ lên và Z+ điểm ở phía nam. Các giá trị được ghi theo thứ tự {x, y, z, w}.

Điểm neo WGS84

Neo WGS84 là một loại neo cho phép bạn đặt nội dung 3D tại bất kỳ vĩ độ, kinh độ và độ cao nào. Phương thức này dựa vào một phép biến đổi và hướng để được đặt trong thế giới thực. Vị trí bao gồm vĩ độ, kinh độ và độ cao, được chỉ định trong hệ toạ độ WGS84. Hướng bao gồm một phép xoay quaternion.

Độ cao được báo cáo bằng mét trên hình elip WGS84 tham chiếu, tức là mặt đất không ở mức 0. Ứng dụng của bạn chịu trách nhiệm cung cấp các toạ độ này cho mỗi neo đã tạo.

Đặt một neo WGS84 trong thế giới thực

Xác định độ cao của một vị trí

Có một số cách để xác định độ cao của một vị trí để đặt neo:

• Nếu vị trí của điểm neo nằm gần người dùng, bạn có thể sử dụng độ cao tương tự như độ cao của thiết bị của người dùng.
• Sau khi có vĩ độ và kinh độ, hãy sử dụng Elevation API (API Độ cao) để lấy độ cao dựa trên thông số kỹ thuật EGM96. Bạn phải chuyển đổi độ cao EGM96 của API Maps thành WGS84 để so sánh với độ cao GARGeospatialTransform. Xem GeoidEval có cả dòng lệnh và giao diện HTML. API Maps báo cáo vĩ độ và kinh độ theo thông số kỹ thuật WGS84 ngay từ đầu.
• Bạn có thể lấy vĩ độ, kinh độ và độ cao của một vị trí từ Google Earth. Thao tác này sẽ khiến biên độ sai số lên đến vài mét. Sử dụng vĩ độ, kinh độ và độ cao từ thẻ <coordinates>, không phải thẻ <LookAt>, trong tệp KML.
• Nếu một điểm neo hiện có ở gần và nếu bạn không ở trên một con dốc dựng đứng, thì bạn có thể sử dụng độ cao từ GARGeospatialTransform của máy ảnh mà không cần sử dụng nguồn khác, chẳng hạn như API Maps.

Tạo quảng cáo cố định

Sau khi bạn có vĩ độ, kinh độ, độ cao và quaternion xoay, hãy sử dụng createAnchorWithCoordinate:altitude:eastUpSouthQAnchor:error: để liên kết nội dung với toạ độ địa lý mà bạn chỉ định.

  NSError *error = nil;
  GARAnchor *anchor = [self.garSession createAnchorWithCoordinate:coordinate
                                                         altitude:altitude
                                               eastUpSouthQAnchor:eastUpSouthQAnchor
                                                            error:&error];

Neo địa hình

Điểm neo địa hình là một loại điểm neo cho phép bạn đặt các đối tượng AR chỉ bằng vĩ độ và kinh độ, tận dụng thông tin từ VPS để tìm độ cao chính xác so với mặt đất.

Thay vì nhập độ cao mong muốn, bạn cung cấp độ cao so với địa hình. Khi giá trị này bằng 0, neo sẽ được cân bằng với địa hình.

Đặt chế độ tìm máy bay

Việc tìm mặt phẳng là không bắt buộc và không bắt buộc phải sử dụng neo. Xin lưu ý rằng chỉ sử dụng các mặt phẳng ngang. Các mặt phẳng nằm ngang sẽ giúp căn chỉnh động các neo địa hình trên mặt đất.

Sử dụng ARWorldTrackingConfiguration.PlaneDetection để chọn cách ứng dụng của bạn phát hiện máy bay.

Tạo neo Địa hình bằng API không đồng bộ mới

Để tạo và đặt điểm neo Địa hình, hãy gọi GARSession.createAnchorWithCoordinate:altitudeAboveTerrain:eastUpSouthQAnchor:completionHandler:error:.

Liên kết sẽ chưa sẵn sàng ngay lập tức và cần được phân giải. Sau khi được giải quyết, tệp này sẽ xuất hiện trong GARCreateAnchorOnTerrainFuture.

GARCreateAnchorOnTerrainFuture *future = [self.garSession createAnchorWithCoordinate:coordinate
                                                                altitudeAboveTerrain:altitude
                                                                  eastUpSouthQAnchor:eastUpSouthQTarget
                                                                   completionHandler:^(GARAnchor *anchor, GARTerrainAnchorState state) {
                                                                     // handle completion
                                                                   }
                                                                               error:&error];

Kiểm tra trạng thái của tương lai

Future sẽ có một GARFutureState được liên kết.

Kiểm tra trạng thái neo Địa hình của kết quả trong tương lai

GARTerrainAnchorState thuộc về thao tác không đồng bộ và là một phần của kết quả Future cuối cùng.

switch (future.resultTerrainAnchorState) {
  case GARTerrainAnchorStateSuccess:
    // Terrain anchor finished resolving.
    break;
  case GARTerrainAnchorStateErrorUnsupportedLocation:
    // The requested anchor is in a location that isn't supported by the Geospatial API.
    break;
  case GARTerrainAnchorStateErrorNotAuthorized:
    // An error occurred while authorizing your app with the ARCore API. See
    // https://developers.google.com/ar/reference/ios/group/GARTerrainAnchorState#garterrainanchorstateerrornotauthorized
    // for troubleshooting steps.
    break;
  case GARTerrainAnchorStateErrorInternal:
    // The Terrain anchor could not be resolved due to an internal error.
    break;
  default:
    break;
}

Neo trên mái nhà

Neo trên nóc là một loại neo và rất giống với neo địa hình nêu trên. Điểm khác biệt là bạn sẽ cung cấp độ cao trên mái nhà thay vì độ cao trên địa hình.

Tạo một điểm neo trên mái nhà bằng API không đồng bộ mới

Liên kết sẽ chưa sẵn sàng ngay lập tức và cần được phân giải.

Để tạo và đặt quảng cáo cố định cuối màn hình trên sân thượng, hãy gọi GARSession.createAnchorWithCoordinate:altitudeAboveRooftop:eastUpSouthQAnchor:completionHandler:error:. Tương tự như neo Địa hình, bạn cũng sẽ truy cập GARFutureState của Future. Sau đó, bạn có thể kiểm tra kết quả trong tương lai để truy cập vào GARRooftopAnchorState.

GARCreateAnchorOnRooftopFuture *future = [self.garSession createAnchorWithCoordinate:coordinate
                                                                altitudeAboveRooftop:altitude
                                                                  eastUpSouthQAnchor:eastUpSouthQTarget
                                                                   completionHandler:^(GARAnchor *anchor, GARRooftopAnchorState state) {
                                                                     // handle completion
                                                                   }
                                                                               error:&error];

Kiểm tra trạng thái của tương lai

Future sẽ có một GARFutureState liên kết, hãy xem bảng ở trên.

Kiểm tra trạng thái neo trên mái nhà của kết quả trong tương lai

GARRooftopAnchorState thuộc về hoạt động không đồng bộ và là một phần của kết quả cuối cùng trong tương lai.

switch (future.resultRooftopAnchorState) {
  case GARRooftopAnchorStateSuccess:
    // Rooftop anchor finished resolving.
    break;
  case GARRooftopAnchorStateErrorUnsupportedLocation:
    // The requested anchor is in a location that isn't supported by the Geospatial API.
    break;
  case GARRooftopAnchorStateErrorNotAuthorized:
    // An error occurred while authorizing your app with the ARCore API. See
    // https://developers.google.com/ar/reference/ios/group/GARRooftopAnchorState#garrooftopanchorstateerrornotauthorized
    // for troubleshooting steps.
    break;
  case GARRooftopAnchorStateErrorInternal:
    // The Rooftop anchor could not be resolved due to an internal error.
    break;
  default:
    break;
}

Bước tiếp theo

• Hãy đảm bảo bạn hiểu rõ hạn mức sử dụng API về không gian địa lý.