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【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless)

2017年07月17日 17:47:0853240

导言[ ★★★非常重要★★★ ]

VOID SLAM技术应用时,一定要将“模型的底面贴着地面”,获得更好的贴地效果,以达到更好的体验。

请仔细阅读并参照本教程中[ 四、实现流程 ] -> [ 第八步、模型底面贴着地面,获得更好的贴地感 ]

对比图效果示意:

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第1张

动态图效果示意:

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第2张

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第3张


一、简介

        VOID SLAM技术,不需要Marker图像,就能在现实环境中自由放置虚拟内容,创造身临其境的AR体验。


二、阅读指南

        本教程主要介绍如何在Unity环境下进行操作。

        默认读者您拥有一定的软件使用、应用开发经验。

        本教程只会对Unity的基础使用进行简要说明,如果希望更深入的了解,您可以访问Unity官网查看更加详细的教程。


三、搭建环境

        在进行具体操作前,您需要安装下列软件,准备如下环境:

    操作系统

        - Windows 7 或更高版本

        - OS X 10.10 或更高版本

    Unity版本

        支持Unity 3D版本为:5.2.x - 5.6.x(32位或者64位)、2017.1

        推荐使用5.4以后的版本(渲染效果提升)

        本教程中使用的Unity版本为:5.5.2(64位)

    太虚AR SDK

        官方网站:https://www.voidar.net 

        下载地址:https://www.voidar.net/downloads.php 


四、实现流程

    第一步、新建Unity工程

        打开Unity,新建一个工程。填写Project name为“VOID SLAM”、选择保存的位置,点击[ Create project ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第4张


    第二步、导入太虚AR SDK

        选中[ Assets ] -> [ Import Package ] -> [ Custom Package... ],导入太虚AR SDK。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第5张


        选择下载好的SDK文件(.unitypackage),点击[ 打开 ]按钮。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第6张


        弹出界面,点击[ Import ],导入过程需要耐心等待一段时间。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第7张


        如果弹出“API Update Required”界面,请点击[ I Made a Backup, Go Ahead! ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第8张


    第三步、删除Main Camera

        Unity3D打开时默认是新的Scene,新的Scene自带一个Main Camera和Directional Light对象,我们需要用SDK的ARCamera,故将默认的Camera删除。

        右键选中场景中自带的“Main Camera”,点击[ Delete ] 删除。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第9张


    第四步、拖入预制件“ARCamera”

        展开[ Assets ] -> [ VoidAR ] -> [ Prefabs ]目录,将预制件“ARCamera”拖至场景中。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第10张


        操作成功后显示如下。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第11张


    第五步、设置ARCamera

        选中ARCamera,查看右侧的“Inspector”栏,设置“Void AR Behaviour (Script)”组件属性。

        - 设置MarkerType = "Markerless"

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第12张


    第六步、设置App License Key

        打开云平台网址,注册账号并登录。

        网站地址:http://cloud.voidar.net

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第13张


        进入云平台,左侧点击[ 创建SLAM应用 ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第14张


        点击[ 创建应用 ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第15张


        弹出界面填写AppId,填写完成后点击[ 保存 ]。

            - 因AppId属于唯一值,所以此处请您自行设置AppId,比如 "com.VOIDAR.SLAM"

            - 注:打包时设置的Bundle Identifier,必须与此处设置的AppId相同,否则SLAM将无法正常使用。[ ★★★非常重要★★★ ]

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第16张


        完成后,获得“AppKey”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第17张


        返回Unity,选中ARCamera,查看右侧的Inspector栏,继续完成“App License Key”的设置。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第18张


    第七步、添加模型

        右键点击场景,弹出列表中点击[ Create Empty ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第19张


        创建了一个“GameObject”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第20张


        选中“GameObject”,并将其坐标调整为(0,0,0)。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第21张


        右键点击“GameObject”,列表中选中“3D Object”,点击[ Cube ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第22张


        在GameObject下方,创建了一个3D模型“Cube”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第23张


        为了生成模型的时候,模型大小比较合适,选中“Cube”,调整模型的位置和大小。

            Position调整为(X , Y , Z = 0 , 0 , 0)

            Scale调整为(X , Y , Z = 0.3 , 0.3 , 0.3)

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第24张


    第八步、模型底面贴着地面,获得更好的贴地感[ ★★★非常重要★★★ ]


VOID SLAM技术应用时,一定要将模型的底面贴着地面,获得更好的贴地效果,以达到更好的体验。

要使得模型的底面贴着地面,有2种方法:

    1. 调整模型的中心点:

        使用3d Max等软件,将3D模型的中心点,调整至“模型底部中心”。本教程不详细介绍,具体的操作可以参考:改变模型轴心点的方法 ( http://jingyan.baidu.com/article/3c48dd3464c86ce10be358e3.html?qq-pf-to=pcqq.c2c)

    2. 添加参照平面,Unity中直接调整模型坐标位置

        Unity中新建的模型,中心会默认在模型正中。通过添加一个Plane平面做参照,将模型底面贴着Plane平面即可。

        下文将按照该方法进行设置。


        新建的“Cube”模型,中心默认在模型正中。

        创建一个Plane作为参照,右键点击场景,列表中选中“3D Object”,点击[ Plane ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第25张


        选中“Plane”,将其坐标调整为(0,0,0)。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第26张


        选中3D模型“Cube”,拖动坐标轴调整其位置,让其底面贴着Plane。(X , Y , Z = 0 , 0.15 , 0)

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第27张


        底面紧贴Plane,模型的坐标位置就调整完成了。

        右键选中“Plane”,点击[ Delete ],删除参照物,调整完成。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第28张


    第九步、设置触发事件

        先选中“ARCamera”,然后再鼠标左键点击“GameObject”,按住不放,将其拖入“MakerlessNode”变量中。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第29张


        设置完成后,显示如下。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第30张


        选中“GameObject”,点击[ Add Compoent ],添加“Markerless Tracking“脚本组件。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第31张


        脚本绑定成功后,显示如下。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第32张


        接着,需要创建一个脚本,实现Markerless跟踪功能。在Assets目录下,创建一个“Folder”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第33张


        修改文件名为“Scripts”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第34张


        右键选中“Scripts”文件夹,创建一个新的C#脚本。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第35张


        修改文件名为"SLAM"。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第36张


        双击“SLAM”脚本,复制粘贴如下代码,并保存脚本。

    using System.Collections;

    using System.Collections.Generic;

    using UnityEngine;

    

    public class SLAM : MonoBehaviour {

    

        void OnGUI()

        {

            var btnHeight = Screen.height * 0.1f;

            var btnWidth = btnHeight * 3.0f;

            var gap = 20;

            GUI.skin.button.fon\= 36;

            if (GUI.Button(new Rect(Screen.width - btnWidth, gap, btnWidth, btnHeight), "Start"))

            {

                VoidAR.GetInstance().startMarkerlessTracking();//开始跟踪

            }

    

            if (GUI.Button(new Rect(Screen.width - btnWidth, gap * 2 + btnHeight, btnWidth, btnHeight), "Reset"))

            {

                VoidAR.GetInstance().resetMarkerless();//重置

            }

         }

    }


        选中“ARCamera”,点击[ Add Compoent ],添加“SLAM”脚本。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第37张


        脚本绑定成功后,显示如下。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第38张


    第十步、保存场景

        选中[ File] -> [ Save Scenes ] ,进行场景保存。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第39张


        设置文件名为“VOID SLAM”,点击[ 保存 ]按钮。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第40张


    第十一步、打包Android或iOS

        VOID SLAM是太虚AR自主研发的多元融合的技术,需使用惯性测量单元(简称IMU)。

        因PC端没有IMU,故无法进行调试,需要打包至手机端(Android或iOS)才能体验到实际效果。

        打包流程分为“Android打包”、“iOS打包”。


    - Android打包

        打包Android,需要将Unity切换至Android平台,点击[ File ] -> [ Build Settings... ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第41张


        选中Android标签,如果左下的[ Switch Platform ]按钮为灰色,需要下载Unity Android Support,请点击右侧的[ Open Download Page ]按钮,下载并安装。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第42张


        点击[ Switch Platform ]按钮,完成Android平台的切换。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第43张


        切换完成后,先关闭Build Settings界面,继续搭建打包环境。

        选中[ Edit ] -> [ Preferences... ],设置参数。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第44张


        弹出界面选中“External Tools”选项,设置Android SDK和JDK。

        如果本地没有SDK和JDK,可以点击后方的[ Download ],在弹出的网页上进行下载即可。

        也可以用链接下载安装:

        SDK(要科学上网才能打开):https://developer.android.com/studio/index.html#Other

        JDK:http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/index.html


        安装完成后,设置好SDK和JDK的路径就可以了。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第45张


        选中ARCamera,查看右侧的“Inspector”栏,设置“Void AR Behaviour (Script)”组件属性。

        - 设置Camera = "后置摄像头"

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第46张


        选中[ File ] -> [ Build Settings... ],取消默认场景前方的勾选。然后点击[ Add Open Scenes ],添加当前的场景。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第47张


        添加完成后,如下所示。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第48张

 

       点击[ Player Settings... ]按钮,查看右侧的“Inspector”栏,设置属性参数,您可以自定义。

        - 设置Company = "VOIDAR"

        - 设置Product Name = "VOID SLAM"

        - 设置Bundle Identifier= "com.VOIDAR.SLAM"(必须与第六步设置的AppId相同,否则SLAM将无法正常使用。[ ★★★非常重要★★★ ])

        注:Bundle Identifier不能使用默认值,否则无法打包。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第49张


        完成设置后,点击[ Build ]按钮。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第50张


        设置文件名为“VOID SLAM”,点击[ 保存 ]按钮,开始打包。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第51张


        打包过程需要耐心等待一段时间。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第52张

        完成后,将生成一个“VOID SLAM.apk”文件,安卓打包完成。


    - iOS打包

        iOS打包需要在Mac OS系统中完成,需要准备Mac设备(如MacBook Pro、MacBook、iMac、Mac mini等)。

        在Unity中,将开发平台切换至iOS,然后Build生成Xcode工程。

        注:推荐使用Mac设备的Unity软件来生成Xcode工程。如果之前是在Windows环境下编辑的,可以将Unity目录下的整个工程文件,拷贝至Mac电脑中进行编辑处理。


        启动Unity,打开之前保存的、或者拷贝过来的VOID SLAM工程文件(工程已经打开的,跳过这步)

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第53张


        点击[ Open ]按钮打开工程。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第54张


        将Unity切换至iOS平台,点击[ File ] -> [ Build Settings... ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第55张


        选中iOS标签,如果左下的[ Switch Platform ]按钮为灰色,需要下载Unity iOS Support,请点击右侧的[ Open Download Page ]按钮,下载并安装。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第56张


        点击[ Switch Platform ]按钮,完成iOS平台的切换。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第57张


        切换完成后,先关闭Build Settings界面。

        选中ARCamera,查看右侧的“Inspector”栏,设置“Void AR Behaviour (Script)”组件属性。

        - 设置Camera = "后置摄像头"

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第58张

 

       选中[ File ] -> [ Build Settings... ],取消默认场景前方的勾选。然后点击[ Add Open Scenes ],添加当前的VOID SLAM场景。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第59张


        添加完成后,如下所示。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第60张


        完成设置后,点击[ Build ]按钮。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第61张


        准备生成Xcode工程,命名为“Output”,点击[ Save ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第62张


        打开生成的Xcode文件。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第63张


        填写配置,将自己的证书、iOS适应版本都正确选上:

        左侧点击[ Unity-iPhone ],配置参数,您可以自定义。

        - 设置Display Name = "VOIDAR_Test"

        - 设置Bundle Identifier = "com.VOIDAR.SLAM"(必须与第六步设置的AppId相同,否则SLAM将无法正常使用。[ ★★★非常重要★★★ ])

        - 设置Version = "1.0"

        - 设置Build = “1.0”

        - 设置Team = “您自己的证书”

        - 设置Deployment Target = “8.1”


【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第64张

 

       General页面往下拉,在Linked Frameworks and Libraries中,点击“+”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第65张

 

       弹出界面,选中“Accelerate.framework”,点击[ Add ]。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第66张


        添加完成,Linked Frameworks and Libraries下方出现“Accelerate.framework”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第67张


        添加摄像机权限。

        选中“Info”标签,点击Supported interface orientations后面的“+”。在弹出列表中选中“Privacy - Camera Usage Description”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第68张

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第69张


        选中”Build Settings”标签,设置Enable Bitcode = “No”。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第70张

   

       数据线连接iphone或者ipad,点击[ 运行 ],即可打包。

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第71张


        完成后,iphone或者ipad上,将生成一个“VOIDAR_Test”的APP,iOS打包完成。


五、操作说明

        Start:启动VOID SLAM(Markerless),初始化虚拟物体(为了得到更好的体验效果,点击启动时,请对准一个近处、特征丰富的平面)

        Reset:重置VOID SLAM(Markerless),移除虚拟物体,停止跟踪。


        点击[ Start ]已经生成了虚拟物体的情况下,如果需要切换环境,请先点击[ Reset ],再点击[ Start ]进行初始化。


        平面要求:

            1. 特征丰富

            2. 近处取景


        平面示意:

【太虚AR_v0.1】使用教程 | SLAM(Markerless) 资源教程 第72张


        至此,VOID SLAM制作完成。

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        欢迎关注太虚AR官方公众号:voidar

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