ARCore – 会话、帧、相机和姿势答案

【问题标题】：ARCore – Session, Frame, Camera and PoseARCore – 会话、帧、相机和姿势
【发布时间】：2019-01-16 16:56:49
【问题描述】：

我正在学习 ARCore References、Develop，从 Coursera 制作课程，并从 Samples 阅读、理解和学习。

但我仍然缺少一些实际使用示例的定义。

什么是会话？每次我需要使用 ARCore 时，我都需要一个会话？ Session 总是有一个相机连接，所以我可以在屏幕上查看和绘制/渲染我的 3D 模型？我可以在没有 Session 的情况下执行此操作吗？

Camera有getPose，Frame有GetPose，它们有什么区别？

我想过把这个问题分开，但不知何故我知道它们都是相互关联的。会话、CameraAr、帧和姿势。

【问题讨论】：

标签： java augmented-reality arcore

【解决方案1】：

#关于 ArSession

ArSession 是 AR 拼图中最关键的元素。会话管理 AR 系统状态并处理会话生命周期。 Session 类 是 ARCore API 的主要入口点。此类允许用户创建会话、配置会话、启动或停止会话，最重要的是，接收允许访问ARCamera 图像和设备姿势的ArFrames。

要使用 ARCore，您需要一个 ArSession。 ARCore 不渲染 3D 模型 (Renderables)。这项工作适用于Sceneform 框架。

代码示例：

private Session mSession;
Config config = new Config(mSession);

if (!mSession.isSupported(config)) {
    showSnackbarMessage("This phone doesn't support AR", true);
}
mSession.configure(config);

Session 的配置也可以包含嵌套类：

Config.AugmentedFaceMode（选择Augmented Faces子系统的行为）
Config.CloudAnchorMode（Config中的云锚模式）
Config.FocusMode（选择camera focus 子系统的所需行为）
Config.LightEstimationMode（选择lighting estimation子系统的行为）
Config.PlaneFindingMode（选择plane detection子系统的行为）
Config.UpdateMode（选择update()的行为）

#关于姿势

Pose 表示从一个坐标空间到另一个坐标空间的不可变刚性变换。正如所有 ARCore API 所提供的，姿势总是描述从对象的局部坐标空间到世界坐标空间的转换。转换是使用围绕原点的四元数旋转和平移来定义的。

代码示例：

float[] position = { 0, 0, -2.2 };          //  { x, y, z } position 
float[] rotation = { 0, 0, 0, 1 };          //  { x, y, z, w } quaternion rotation

Session session = arFragment.getArSceneView().getSession();
Anchor myAnchor = session.createAnchor(new Pose(position, rotation));

#关于 ARCamera

ARCamera 代表一个虚拟相机，它决定了观看场景的视角。如果摄像头是 ArSceneView 的一部分，则摄像头会自动跟踪来自 ARCore 的 Camera Pose。 ARCamera 是一个长期存在的对象，每次调用Session.update() 时都会更新相机的属性。 Camera 类提供有关用于捕获图像的相机的信息以及每个 ArFrame 内部的附加信息。

代码示例：

// Shared camera access with ARCore

sharedSession = new Session(this, EnumSet.of(Session.Feature.SHARED_CAMERA))
sharedCamera = sharedSession.getSharedCamera();
cameraId = sharedSession.getCameraConfig().getCameraId();

#关于ArFrame

当 ARCore 对环境的理解发生变化时，它会调整其世界模型以保持事物的一致性。发生这种情况时，ARCamera 和 ARAnchors 的数字位置（坐标）可能会发生显着变化，以保持它们所代表的物理位置的适当相对位置。这些变化意味着每个 ArFrame 都应被视为完全处于独特的世界坐标空间。 ARAnchors 和 ARCamera 的数字坐标决不能在检索它们的渲染帧之外使用。

每个 ArFrame 都存储以下有关 ARCore 状态的信息：：

RGB 图像本身
跟踪状态
相机相对于世界的姿势
估计的照明参数
对象更新信息（如点云）

代码示例：

private void onUpdateFrame(FrameTime frameTime) {

    Frame frame = arFragment.getArSceneView().getArFrame();

    // .............
}

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【讨论】：